La línea del AVE Madrid-Barcelona está preparada para alcanzar un máximo de 350 kilómetros por hora, aunque actualmente los trenes no circulan con esta velocidad. Sin embargo, Renfe ha anunciado es probable que este año los trenes que hacen el trayecto entre la capital y Barcelona puedan llegar hasta esta velocidad.
Pero antes habría que aumentar la velocidad máxima permitida actualmente, que está en los 300 kilómetros por hora. Para esto, se están llevando a cabo labores centradas en la adaptación de esta línea y la señalización en las vías. La subida en la velocidad permitida significará un gran avance, puesto que se podrá reducir bastante el tiempo de viaje.
El AVE entre estas dos ciudades, que tiene 28 frecuencias diarias por sentido, es uno de los que mejor funcionan en nuestro país y es utilizado cada vez por más pasajeros.
En 2009 se registró un importante aumento con respecto al año anterior, llegándose a una cifra de 2,7 millones de viajeros. Desde que se inauguró este trayecto, los trenes de Alta Velocidad han transportado un total de 11,57 millones en la ruta Madrid-Zaragoza-Lleida-Tarragona-Barcelona.
Por otro lado, las operaciones en este trayecto han alcanzado un índice de puntualidad del 98,5 %.
