โครงการรถไฟความเร็วสูงในประเทศไทย เป็นโครงการเมกะโปรเจกต์ของประเทศไทยในการก่อสร้างระบบรถไฟความเร็วสูง มีเป้าหมายในการพัฒนาเศรษฐกิจ และเชื่อมโยงตลาดการค้า ระหว่างกลุ่มประเทศแถบลุ่มแม่น้ำโขง เนื่องจากประเทศไทยถือเป็นศูนย์กลางของอินโดจีน มีเป้าหมายในการก่อสร้าง 4 สาย ได้แก่ สายเหนือ, สายตะวันออก, สายตะวันออกเฉียงเหนือ และสายใต้
ล่าสุด นายชัชชาติ สิทธิพันธุ์ รัฐมนตรีว่าการกระทรวงคมนาคม เผยหลังการประชุมความร่วมมือรถไฟความเร็วสูง (ไฮสปีดเทรน) ระหว่างไทย-จีน (Joint Steering Committee:JSC) ครั้งที่ 2 ว่า จีนได้นำผลการศึกษารถไฟความเร็วสูง มาเสนอกับทางกระทรวงคมนาคม ประกอบด้วย 2 เส้นทางหลัก คือ
-เส้นทางกรุงเทพ-หนองคาย (615 กม.) กำหนดให้วิ่งด้วยความเร็ว 250 กม./ชม.งบประมาณเกือบ 2 แสนล้าน คิดค่าบริการต่อ 1 เที่ยว 1,537 บาท ใช้เวลาเดินทาง 4 ชั่วโมง มีค่าโดยสารประมาณ 2.1 บาท ต่อกม.ต่อคน
ส่วนอัตราค่าบริการ หากวิ่งด้วยความเร็ว 250 กม./ชม. คาดว่าจะคิดกิโลเมตรละ 2 บาท 10 สตางค์ต่อ 1 กิโลเมตร ส่วนวิ่งด้วยความเร็ว 300 กม./ชม.จะคิดค่าบริการ 2 บาท 50 สตางค์
ในเบื้องต้น ทางจีนเสนอให้ไทยก่อสร้างเส้นทางรถไฟความเร็วสูงสายแรกก่อนคือเส้นทางจาก กรุงเทพ — ภาชี(อยุธยา) รวมระยะทาง 54 กิโลเมตร เพื่อเป็นโครงการนำร่องก่อนเพื่อทดสอบระบบและจะใช้ระยะเวลาเดินทาง ประมาณ 10 นาที คิดค่าบริการที่ 135 บาท โดยคาดว่าจะมีการประมูลราคาผู้รับเหมาในในไตรมาสที่ 3 ปี 2556 หากการดำเนินการนี้แล้วเสร็จจะใช้รองรับการจัดงานเวิลด์เอ็กซ์โป 2020 ซึ่งจังหวัดพระนครศรีอยุธยาอยู่ระหว่างการเสนอตัวเป็นเจ้าภาพการจัดงานมหกรรมโลกนี้