Tato trať je považována za jednu z nejdůležitějších infrastrukturních staveb v Praze a snaha vylepšit spojení Hlavního nádraží s Libní spolu s propojením do Vysočan má své kořeny již v 50. Letech 20. století. K plnému zprovoznění stavby Nové spojení, jejíž koncepce postupně krystalizovala od roku 1992, došlo 2. prosince 2008. Plný provoz vlaků začal fungovat s novým grafikonem od 14. prosince. Ve zkušebním provozu byla více než 12 let kvůli zpřísnění hlukových limitů a doplňování protihlukových opatření. Potřebné razítko od Drážního úřadu dostalo Nové spojení na začátku března 2021.
Cílem této stavby bylo zvýšení kapacity přívodních železničních tratí do železniční stanice Praha hlavní nádraží pro osobní dopravu ze směrů Praha Libeň, Praha Vysočany a Praha Holešovice a zapojení železniční stanice Masarykovo nádraží do systému příměstské a městské železnice i od Vysočan; to vše doplněno o modernizací západní části žst. Praha hl. n.
Splněním těchto cílů bylo umožněno zapojení všech dálkových mezinárodních i vnitrostátních vlaků do jednoho ústředního místa - do žst. Praha hl. n. jakožto ústředního nástupního, výstupního a přestupního bodu dálkové dopravy a zavedení systému příměstské a městské železnice na území hlavního města a přilehlých regionů Středočeského kraje.
Kolejiště
V rámci stavby byl nově vybudován dvoukolejný úsek trati Praha - Turnov v km 0,400-4,800 (Praha hl. n. - odbočka Balabenka). Bylo upraveno směrové vedení dvoukolejné trati Česká Třebová - Praha v km 405,600-408,200 včetně jejího zapojení do žst. Praha Libeň. Nově byla postavena trať Praha Libeň - Praha hl. n. a traťové spojky propojující tratě Praha - Turnov a Česká Třebová - Praha. V rámci kolejové části bylo postaveno i nové severní zhlaví žst. Praha hl. n. (původně součást stavby "Modernizace západní části Praha hl. n."). Do stavby byla v průběhu doby zařazena a provedena úprava zhlaví v žst. Masarykovo nádraží.
Komunikace
Pro výstavbu výše uvedených tratí bylo nutno doplnit či upravit i část městské komunikační infrastruktury. Mimoúrovňové křížení železničních tratí v ulici Pod Plynojemem v úseku Novovysočanská - Švábky odstranilo letité fronty vozidel před spuštěnými závorami. Husitská ulice byla pod novou železniční estakádou v oblasti Masarykova nádraží rozšířena na čtyři pruhy. Areál Krejcárek získal nové komunikační napojení. K portálům tunelů byly postaveny nové příjezdové komunikace pro příjezd vozidel IZS. Na tělese opuštěné vítkovské trati vznikla cesta pro pěší a cyklisty s návaznostmi na pěší komunikace vrchu Vítkov.
Umělé stavby - mosty a propustky
Pro mimoúrovňová křížení nových železničních tratí a železničních tratí s komunikacemi bylo postaveno celkem 10 nových mostních objektů a 11 propustků, jimž vévodí především čtyřkolejná železniční estakáda z přepjatého betonu délky cca 450 m přes Masarykovo nádraží mezi západními portály tunelů a Seifertovou ulicí, dvoukolejná estakáda Sluncová z předpjatého betonu délky 322 m na trati Praha Libeň - Praha hl. n. navazující na východní portály tunelů, "tunelový most" pod tratí Praha - Turnov v km 3,319 a nový železniční most spřažené ocelobetonové konstrukce pro křížení tratí na zhlaví žst. Praha Libeň.
Tunely
Pro převedení tratí Praha Libeň - Praha hl. n. a Praha - Turnov vrchem Vítkov v úseku mezi Trocnovskou ulicí a oblastí Sluncová byly proraženy dva paralelně vedené dvoukolejné tunely. Oba byly raženy metodou NRTM se společnými hloubenými úseky v blízkosti portálů - z celkové ražené délky tunelů připadá na jižní 1250 m a na severní 1150 m. Dalších 281 m délky bylo postaveno v hloubených stavebních jámách.
Trakční vedení
Veškeré nově budované trati a traťové spojky jsou elektrizovány i vzhledem k ekologii železničního provozu v městské zástavbě. Trakční zařízení je v centrální oblasti z architektonických důvodů řešeno atypickými konstrukcemi.
Zabezpečovací zařízení
Veškeré trati a dopravny "Nového spojení" jsou vybaveny novým zabezpečovacím zařízením - trojznakým autoblokem s možností dálkového centrálního ovládání.
Pozemní stavby
Pro umístění technologických zařízení tratí "Nového spojení" byl postaven bezobslužný objekt v lokalitě Balabenka a v blízkosti východního portálu trafostanice sloužící jako jeden z nezávislých zdrojů napájení osvětlení a větrání v tunelech. Pro potřeby nového řídícího stanoviště elektrodispečinku silnoproudých zařízení byl přestavěn stávající objekt SDC SEE Krenovka.
Závěr
V červnu 2009 obdržela estakáda přes Masarykovo nádraží titul DOPRAVNÍ STAVBA ROKU 2008 a v září 2009 titul STAVBA ROKU 2009 a Cenu ředitele Státního fondu dopravní infrastruktury.