北宜鐵路提速工程計畫，亦稱為高鐵延伸宜蘭計畫，最初計畫全名為「臺鐵南港至花蓮提速改善計畫（北宜鐵路提速工程計畫）」，是針對台灣鐵路東部幹線臺北—宜蘭間現有的95.9公里路線過於冗繞而提出截彎取直方案所規劃的新路線，路線自南港車站至頭城車站；後由於增加台灣高速鐵路延伸宜蘭替代方案，計畫更名為「北宜鐵路提速工程計畫（含替代方案高鐵延伸宜蘭）」。預計2025年動工、2036年完工，工期約11年。
北宜鐵路提速工程計畫的目的，是為了解決台鐵東部幹線因路線迂迴所導致行車時間過長的問題。完工後可以縮短台北至宜蘭的鐵路客運時間，取代公路運輸的部分功能，以減輕長期北宜高速公路的塞車問題。 在國土整體計畫與區域均衡發展的政策架構下，北宜直鐵及高鐵延伸宜蘭均具備容量擴充、縮時優勢，不過高鐵速度較快花費時間上也比台鐵來得少，也更能有效解決近年國道五號嚴重塞車問題，且可提供北宜間廊帶台鐵及高鐵共四軌化的軌道系統，助於移轉台北─宜蘭間的台鐵座位需求，更利於台鐵花東城際列車長程座位供給，並重新命名以「北宜鐵路提速工程計畫（含替代方案高鐵延伸宜蘭）」名義進行規劃。由於高鐵延伸宜蘭是「北宜鐵路提速工程計畫」替代方案，先前計畫就已通過可行性評估而不需另外重新做可行性評估，可直接進入綜合規劃。目前高鐵取代台鐵機率較高，正在綜合規劃中。
交通部鐵道局初步規劃高鐵延伸宜蘭路線有三個方案，分別是方案A、方案B及方案C等三方案，方案B因經費較低且與方案A路程時間較接近且切過集水區相對穿越集水區環境影響來的小，將是最為優先方案，若方案B無法與環團達成共識將以方案A作為備選送審。[1][2]
經「北北基軌道路網政策溝通平台」會議後以方案A路線進行送審做後續環評及規畫。
路線起自南港車站終點至高鐵宜蘭站，沿線經臺北市南港區、新北市汐止區、平溪區、雙溪區、貢寮區及宜蘭縣頭城鎮、礁溪鄉、壯圍鄉、宜蘭市等行政轄區，中途不設站，全線長約60.6公里，包括大坑溪以西既有土建路段1公里，其餘新建工程包括：隧道段共約33.667公里，分別有十座隧道，並全線採用單孔雙線隧道、橋梁段共約24.775公里，分別有十二座橋樑、路堤段共約1.158公里，並其新增一座維修基地[3]。
交通部鐵道局為綜合考量開發潛力、民眾轉乘便利性等，規劃將高鐵站與現有臺鐵車站共站且並提出5種車站方案，分別是宜蘭車站、羅東車站、四城車站及未來鐵路高架化新增的縣政中心車站，其中宜蘭車站與羅東車站規劃為共構車站，並計畫朝向興建雙層共構車站前進，縣政中心車站規劃與高鐵車站平行共站，四城車站則是規劃高鐵高架臺鐵維持平面並改為跨站式站房[7]。
宜蘭縣政府建議高鐵宜蘭站與縣政中心車站共站[8]；羅東地方民代則爭取設置在羅東車站[9][10]；宜蘭民進黨團及時任宜蘭市市長江聰淵建議依原本規劃將車站與宜蘭車站共構[11]；交通部原先屬意與宜蘭車站共構[12][13]，因納入宜蘭鐵路高架化計畫等因素做全面考量，改建議為四城車站共構[14][15]，交通部鐵道局也會將就臺鐵與快鐵之軌道路網銜接、民眾轉乘便利性、周邊發展潛力、新市鎮開發、用地拆遷數量、工程經費、軌道線形與行車速率等因素綜合考量，並且持續與宜蘭縣政府溝通，最後在交由交通部及行政院核定站址。2021年5月交通部鐵道局完成「北宜新線替代方案（高鐵延伸宜蘭）可行性研究暨綜合規劃報告」並將宜蘭端各車站方案規劃分析資料陳報至交通部，目前初估因轉乘因素及經濟效益高將宜蘭車站優先列為高鐵宜蘭端站址[16]，但因高鐵站體過長影響尾軌興建規劃將新站北移225公尺，並預計拆遷69棟私宅（臺鐵：11棟、高鐵：37棟、快鐵：21棟）。四城車站因路線里程短且可開發約472公頃高鐵特定區，但特定區內及車站周邊達573棟私宅將徵收（車站周邊：18棟），將其列為備選方案[17][18] 。 2021年11月17日，交通部鐵道局新增方案規劃於縣政中心車站南方約350公尺處設立高鐵站址[19]。12月19日交通部評估將高鐵宜蘭站站址設置於縣政中心車站南方約350公尺處，並與臺鐵共站，後續將以此方案提送環評[20]。
高鐵延伸宜蘭將其新增高鐵維修基地及機電中心等建設，興建面積約10公頃，場內配置4股駐車軌及2股檢修軌並提供日月檢等其他設施[21]，基地位置於宜蘭縣壯圍鄉蘭陽溪北側[4]。