Il Passo del San Gottardo (con i relativi tunnel) è uno dei passaggi più importanti per attraversare le Alpi in direzione nord-sud. Rispetto al 1980 il traffico è aumentato più di dieci volte e le gallerie esistenti sono ai loro limiti di capacità (nel 2011 il traforo stradale era attraversato da oltre 6 milioni di autoveicoli annui).
Per fornire un passaggio più veloce e più orizzontale attraverso le Alpi svizzere, il tunnel di base del Gottardo attraversa il Massiccio del San Gottardo circa 600 metri sotto il tunnel più vecchio. Fino all'apertura del nuovo tunnel, sulla Ferrovia del Gottardo possono transitare treni solo fino a 1 300 tonnellate quando si utilizzano due locomotive o fino a 1500 tonnellate con un'ulteriore motrice posta alla fine del treno; questi sono infatti gli unici convogli in grado di passare attraverso le strette valli montane e le gallerie elicoidali fino ad un'altezza di 1100 metri sul livello del mare.
I treni merci standard fino a 3600 tonnellate sono in grado ora di superare questa barriera naturale tramite una ferrovia di pianura. A causa del crescente traffico di camion internazionale, la Svizzera ha votato a febbraio 1994 per un cambiamento nella politica dei trasporti (Traffic Act trasferimento, emanata nel mese di ottobre 1999).
L'obiettivo di entrambe le leggi (e, quindi, del GBT) è di aumentare il trasporto su rotaia di camion, rimorchi e container tra la Germania meridionale e l'Italia settentrionale in modo da alleviare il traffico stradale (attraverso il trasporto intermodale delle merci e la cosiddetta autostrada viaggiante in cui l'intero camion viene trasportato) e da soddisfare l'esigenza politica di spostare più stazza possibile da trasporto camion per la formazione di trasporto, come richiesto dalla 'Alpine Protection Act' del 1994.
I treni passeggeri sono ora in grado di viaggiare su un tracciato sostanzialmente pianeggiante alla velocità di 200 km/h (e potenzialmente fino a 249 km/h), riducendo i tempi di percorrenza per i trasporti ferroviari transalpini da Zurigo a Milano di circa 30 minuti e a regime, dal 2020, con l'apertura della Galleria di base del Monte Ceneri di circa 60 minuti.
Il transito dei treni passeggeri viene pianificato a 200 km/h data la compresenza di treni merci che viaggeranno alla velocità minima di 100 km/h; nel caso di ritardi, i treni passeggeri - se le circostanze lo permettono - potranno comunque viaggiare oltre i 200 km/h.
Dopo il referendum del 1992 in cui il 64 per cento degli elettori svizzeri approvò il progetto AlpTransit, la costruzione del tunnel iniziò nel 1996. I lavori di perforazione della galleria orientale sono stati completati il 15 ottobre 2010 in una cerimonia trasmessa in diretta dalla televisione svizzera[9], mentre il tunnel occidentale è stato aperto il 23 marzo 2011. AlpTransit San Gottardo SA ha consegnato il tunnel per Ferrovie Federali svizzere (SBB CFF FFS) in condizioni di funzionamento il 1º giugno 2016; la fase di test è continuata fino all'11 dicembre 2016 quando, in concomitanza con il cambio orario annuale, la galleria è stata ufficialmente aperta al traffico viaggiatori. Il costo totale del progetto è di 9,8 miliardi di franchi svizzeri.
Per quanto riguarda i consumi energetici, comparando i volumi di traffico passeggeri e merci sulla linea preesistente (quella di montagna), SBB stima che quando nel 2020 l'intero sistema sarà operativo, vi sarà un risparmio energetico complessivo pari a circa il 10%; nello specifico, pur con una riduzione di circa il 33% riguardo i consumi energetici per le merci, si stima invece un aumento di costo energetico per passeggero del 20%, dovuto alla maggiore velocità di viaggio e alla specifica difficoltà per ottenerla all'interno del tunnel, a causa della maggiore densità/resistenza dell'aria che è compressa dal transito dei treni. Oltre a ciò è stato tenuto conto delle esigenze energetiche di funzionamento del tunnel (ricambio d'aria, etc.), concludendo che più si muterà la proporzione tra convogli merci e convogli passeggeri in favore dei primi, maggiormente la nuova opera avrà consumi energetici inferiori rispetto alla situazione precedente.
Inaugurato il 1º giugno 2016 (8 anni fa) e aperto al traffico viaggiatori il successivo 11 dicembre, il Gotthard Base Tunnel (Galleria di base del San Gottardo), in Svizzera, con i suoi 57 km di lunghezza e quasi 2500 m di profondità massima, è il tunnel di trasporto ferroviario più lungo e più profondo del mondo; è il terzo tunnel svizzero a conquistare il primato in lunghezza, dopo la Galleria ferroviaria del San Gottardo (15 km, inaugurata nel 1882) e il Traforo del Sempione (19,8 km, inaugurato nel 1905).