O projeto prevê um traçado de 577,8 km cortando 25 municípios, sendo 170 km no Espírito Santo e 407 km no RJ. O traçado contará com bitola mista (1,00 m e 1,60 m) em um trecho e bitola larga (1,60 m) na maior parte restante. A ferrovia terá rampa máxima de 1% em ambos os sentidos e um total de 6 túneis, 43 viadutos ferroviários, 130 pontes, 128 viadutos rodoviários, 117 passagens inferiores e 60 passarelas. Teve como diretriz evitar conflitos ambientais com as Unidades de Conservação Rebio União e Poço das Antas e minimizar conflitos socioeconômicos[4].
Parte da EF-118 será construída sobre o leito ferroviário da Linha do Litoral da antiga Estrada de Ferro Leopoldina, que no passado conectou Vitória e Rio de Janeiro, passando por Campos dos Goytacazes. O trecho aproveitado que liga a Região Metropolitana do Rio à cidade de Campos e está desativado desde 2007, embora seja concedido à Ferrovia Centro-Atlântica desde 1996. Com isso, espera-se diminuição nos custos com desapropriações. O projeto engloba a ferrovia conhecida anteriormente como Litorânea Sul, que conectaria Vila Velha a Cachoeiro do Itapemirim. A EF-118 margeará a BR-101 em grande parte do traçado, além de uma conexão com o Arco Metropolitano (BR-493) no Rio de Janeiro.
