Insgesamt sieben Bahnstrecken treffen in Basel aufeinander: Drei aus Deutschland, drei aus der Schweiz und eine aus Frankreich. Dabei unterscheiden sich die deutschen, französischen und schweizerischen Bahnsysteme in wesentlichen Punkten, wie z.B. Stromversorgung, Zugsicherung oder Links-/Rechtsbetrieb auf Doppelspurstrecken. Die drei nationalen Bahnsysteme treffen in den beiden grossen Bahnhöfen Basel SBB und Basel Bad Bf aufeinander, wo der gesamte Bahnverkehr der sieben Bahnstrecken abgewickelt wird. Die Lage dieser Bahnhöfe und die Ausgestaltung der Anlagen ist stark geprägt durch das Zusammentreffen der drei nationalen Bahnsysteme. Auch wenn sich die Infrastrukturen seit den 1840er Jahren laufend weiterentwickelt haben, sind auch heute noch viele Infrastrukturen direkt auf diese über 170 jährige Geschichte zurückzuführen. Damit können sie allerdings den heutigen Bedürfnissen und Vorschriften nur noch teilweise gerecht werden. Damit der Basler Bahnknoten die aktuellen wie auch die zukünftigen Anforderungen an die Bahn erfüllen kann, werden die Anlagen gezielt ausgebaut:
Steigerung der Leistungsfähigkeit für ein häufigeres Angebot. Auf sämtlichen sieben Zulaufstrecken ist ein dichterer Bahnverkehr geplant, insbesondere auch für die S-Bahn. Damit ein erster Teil dieser Züge in den Basler Bahnhöfen aufgenommen werden können, werden kurzfristig im Bahnhof Basel SBB punktuelle Anpassungen vorgenommen (Nr. 5).
Lückenschluss im Zentrum Die mittel- und langfristige Lösung für die Abwicklung des dichteren Bahnverkehrs besteht im Wesentlichen aus einer neuen, unterirdischen Verbindungsstrecke zwischen den Bahnhöfen Basel SBB, Basel St. Johann und Basel Bad Bf: das Herzstück der trinationalen S-Bahn (Nr. 25). Zusammen mit den bestehenden Infrastrukturen können damit sämtliche – heute zahlreichen – Wendemanöver der S-Bahn in Basel entfallen. Dies ermöglicht nicht nur einen effizienteren Bahnbetrieb, sondern auch neue und raschere Direktverbindungen über die heutigen Endbahnhöfe hinaus.
Ausweitung der Erreichbarkeit der S-Bahn Als Ergänzung zu den Bahnhöfen Basel SBB und Basel Bad Bf sorgen neue S-Bahn-Haltestellen für eine verbesserte Erreichbarkeit der S-Bahn in besonders nachfragestarken Gebieten Basels. Gleichzeitig entfällt damit für viele Fahrgäste der Übergang zwischen Tram / Bus und S-Bahn an den heute stark belasteten Umsteigepunkten Basel SBB und Basel Bad Bf. Die neuen S-Bahn-Haltestellen Basel Solitude (Nr. 13) und Basel am Morgartenring (Nr. 16) kommen an bestehenden Bahnstrecken zu liegen; Basel Mitte (Nr. 26) und Basel Klybeck (Nr. 27) an der Neubaustrecke «Herzstück».
Verbesserte Zugänglichkeit der Bahnhöfe Der stufenlose Zugang zu den Zügen sowie zusätzliche Ein- und Ausgänge der grossen Bahnhöfe erleichtern vielen Fahrgästen die Nutzung der S-Bahn und beschleunigen den Ein- und Ausstieg (Nr. 9 und 10).