La nouvelle liaison ferroviaire Lyon-Turin est un projet de ligne mixte fret et voyageurs à travers les Alpes, entre la France et l'Italie.
Cette liaison est constituée de trois sections mixtes, fret et voyageurs:
Dans la partie française, les flux voyageurs et fret devraient être séparés: En effet, la ligne voyageur doit permettre de relier la LGV sud-est (via un raccordement au sud de la gare de Lyon Saint-Exupéry) et les gares du centre de Lyon, non seulement à l'Italie mais aussi à Chambéry et se raccorder aux lignes vers Annecy via Aix les Bains et vers Bourg Saint-Maurice via Albertville.
La ligne fret doit elle se connecter au futur contournement fret de Lyon, tout en évitant Chambéry. Le scénario retenu consiste à suivre l'A43 puis à contourner Chambéry par le sud par un tunnel sous le massif de la Chartreuse, puis rejoindre Saint-Jean de Maurienne via un tunnel sous le massif de la Belledonne.
La partie transfrontalière de la nouvelle liaison Lyon-Turin représentera près de 75 km entre Saint-Jean-de-Maurienne en Savoie et Bruzolo en Piémont.
Un tunnel international de 53 km constituera l'ouvrage majeur de la future ligne entre Saint-Jean-de-Maurienne et Venaus en Italie. Ce tunnel sera réalisé à la base du massif d'Ambin.
Une station souterraine de service et de secours est prévue quasiment à mi-parcours du tunnel international, à l'est de Modane. À la sortie du tunnel, à Venaus, la ligne se prolongera par un viaduc d'environ 800 m puis par un second tunnel de 12 km, le tunnel de Bussoleno (débouchant à Bruzolo).
Lyon Turin Ferroviaire (LTF), filiale commune de Réseau ferré de France et de Rete ferroviaria italiana, est le promoteur de cette section transfrontalière. LTF, par l'accord franco-italien de 2001 sur le Lyon-Turin (devenu depuis traité), est chargé des études d'avant-projet et des travaux de reconnaissance pour cette partie commune franco-italienne. Sur ces bases, les gouvernements pourront déterminer la consistance définitive des ouvrages, leur localisation, l'enveloppe financière prévisionnelle et les modalités de réalisation.
La mise en service de la liaison Lyon-Turin est prévue à l'horizon 2020.
Plusieurs questions sur la liaison Lyon-Turin se posent actuellement en région Rhône-Alpes :
Une forte opposition au projet s'est mise également en place au Val de Suse.