تصميم قطار الحرمين السريع، يعد نموذجا أوحد، ويتميز بأفضل التقنيات العالمية، وذلك بعد إجراء التعديلات اللازمة على أفضل تصاميم القطارات في بلدان العالم.
وأوضحت المصادر- فضلت عدم ذكر اسمها- أن التصميم الخاص بقطار الحرمين السريع، تم بعد إجراء التعديلات المطلوبة على أفضل تصاميم القطارات الكهربائية في إسبانيا، ونتج عنها الوصول إلى تصاميم خاصة، لا تتوافر في أي دولة في العالم، لافتاً إلى أن قطار الحرمين السريع، ليس كباقي القطارات التقليدية في البلدان العربية، أو قطار الرياض- الدمام، بل إنه قطار كهربائي سريع يتميز بالتقنية. ومن المقرر أن يكون متوسط سرعة قطار الحرمين السريع 300 كيلو متر في الساعة، وتعتبر المرحلة الثانية من المشروع الأصعب والأدق، مقارنة بالمراحل السابقة، حيث إنها تشمل تنفيذ الخط الحديدي البالغ طوله 450 كلم وتصنيع وتوريد المعدات وأنظمة الاتصالات والإشارات وكهربة الخط وتوريد أسطول النقل، الذي يتكون من 35 قطاراً سريعاً و385 عربة وتشغيل وصيانة المشروع لمدة 12 عاما. كما تشمل إنشاء مركز تدريب متخصص بهدف توطين هذه الصناعة، مع الأخذ في الاعتبار كثافة التشغيل المتوقعة، وتدفق حركة القطارات، خاصة مواسم الحج والعمرة، ما يتطلب وضع مواصفات فنية عالية الجودة تضمن سلامة التشغيل وسرعة التنفيذ.
ولضمان الوصول إلى أفضل العروض المالية والفنية لتنفيذ أعمال المرحلة الثانية، قامت المؤسسة بوضعه في منافسة عامة على مستوى دولي شاملة جميع الشركات المتخصصة في القطارات السريعة، وقد تولت لجنة على مستوى عال من وزارة النقل والمؤسسة وصندوق الاستثمارات العامة وبيوت خبرة دولية متخصصة تقييم ودراسة العروض، وفق منهجية ومعايير دولية تضمن الشفافية في التقييم والمقارنة. وتمت طريقة النظر في ضوء معطيات العرض الفني لكل ائتلاف مكون من مجموعة من الشركات المتخصصة في تصنيع وتشغيل وصيانة القطارات السريعة، والتأكد من استيفائها لكل الشروط والمتطلبات، وبناء على نتائج العروض الفنية وبنفس الأسلوب السابق تمت دارسة وتحليل العروض المالية للائتلافات التي اجتازت العرض الفني واختيار أفضلها، حيث كان الائتلاف الفائز أقل الأسعار. يذكر أنه تم ترسية أعمال المرحلة الثانية من مشروع قطار الحرمين السريع على ائتلاف الشعلة المكون من عدد من الشركات السعودية والإسبانية ذات الخبرة الكبيرة في تصنيع وتشغيل وصيانة القطارات فائقة السرعة في العالم بقيمة إجمالية بلغت 30.815 مليار ريال.