在美国，货运系统的新建工程大部分由线路变化，坡度修正和适应新式工业、采矿、采石场等的轨道组成，并为增加的交通提供能力。线路变化的理由主要是减小曲率以允许更高的速度或缩短路线以减少运行时间，以竞争得到更好的货运业务。曲率的减小和线路的缩短也降低了维护费用，有助于使铁路与其他运输模式相比更有竞争性。坡度减小的理由是允许一个机组拖运更长的列车或者消除补机的成本。由这些措施获得的利益可以由第19.19节给出的数据来确定。路线改变或坡度修正的成本应当从需要的铁路用地的成本和修建新线路的成本两方面来估算。
路线或坡度变化的收益应当从缩减的旅行时间、机头存货总量的降低、滚动设备磨损的减少、燃料节盛轨道养护成本的降低、轨道部件更新费用的减少和固定厂房设备(包括但不限于侧线、车站、信号设备和平交道口)的消除等方面来估算。用于工业、采矿和采石场的新式线路架设的收益应当基于新线路预期可能产生的更多的收入，并且和建造费、维护费以及关于额外轨道的税款保持平衡。
几乎所有用于城市间铁路客运业务的新建工程都考虑是高速铁路。成本效益分析是复杂的，因为没有平面交叉的专用铁路用地是必需的。终端的位置、路线的长度和运行的速度决定了从起点到目的地的行程时间。这些连同车上的服务质量一起，必须比得上或者更好于等效的航空运输。
对于预期的城市高速铁路运输、通勤或个人高速运输系统，成本效益分析是更加繁杂的。也有大量无法定量的收益，可能影响最终的决策。应当在备选的城市高速铁路运输系统以及其他大量客运形式和效率高、成本有效地运送等量人员所需要的公路系统之间进行成本和效益对比。
可以定量的收益是产生净经济收入并直接因高速运输系统而产生的那些。这些包括土地成本节约，土地升值，乘客时间的节约，自动运转和停车费用的缩减，关于自动交通更少的拥塞，空气质量的改进，对环境负面影响的降低，噪音污染的减少，在商业区更少的行人拥塞，对有些家庭关于第二或第三辆汽车的需要的降低，以及对保险和运输的成本的节约。
成本效益分析应当针对到未来一段合理的时间周期进行，并且包括预计的人口增长，设备按照必须在25～30年的周期内支付的利率的折旧(有些设备已经使用了更长时间，但是因为退化应予替换)，以及在高速交通固定设备(路线、车站和商店)成本方面的利息。假定维护和营运成本包含在可定量的运输成本节约中。
不可定量的收益包括不断增加的区域增大，社区活动中心的发展，新式工业开发的吸引力，在系统的修建、维护和运转中增加的职业，对年幼人和年老人适当的运输，对教育的、机构的和娱乐的设施增强的可达性，大气污染的降低以及所需总能量的减少。
大部分运输规划机构对工程规划和运输系统建模采用15年前景。为备选系统方案的分析形成了不同的情况，以确定关于给定位置的运输改善的最有成本效益的计划。铁路运输备选方案，尤其是考虑到协调地面运输效率法案时，在那些人口增长和密度与成本相当的地方被选用。