Η υπογειοποίηση των Σεπολίων αφορά την κατασκευή τετραπλού σιδηροδρομικού διαδρόμου συνολικού μήκους 2,36 χιλιομέτρων, εκ των οποίων περίπου 1,9 χλμ. είναι πλήρως υπογειοποιημένα. Το έργο ξεκινά από την έξοδο του Σιδηροδρομικού Σταθμού Αθηνών προς Θεσσαλονίκη και καταλήγει στις Τρεις Γέφυρες, με τον ανατολικό διάδρομο να εξυπηρετεί την κίνηση των προαστιακών συρμών και τον δυτικό την κίνηση των υπεραστικών συρμών.
Η σύμβαση υπεγράφη το 2018 και αρχικά προβλεπόταν ολοκλήρωση εντός του 2023. Πρόσφατα δόθηκε νέα παράταση που προβλέπει ολοκλήρωση τον Φεβρουάριο του 2028, ενώ μέχρι στιγμής έχει ολοκληρωθεί το 30,5% του έργου. Οι καθυστερήσεις αποδίδονται σε προβλήματα με τρίτους φορείς όπως την αρχαιολογική υπηρεσία, την ΕΥΔΑΠ και την ΕΔΑ, ενώ το έργο έχει οδηγηθεί σε διαδικασία διαιτησίας με την ανάδοχο κοινοπραξία να διεκδικεί αποζημιώσεις.
Η υπογειοποίηση θεωρείται υψίστης σημασίας καθώς με την ολοκλήρωσή της θα γίνει εφικτή η αύξηση των δρομολογίων από τον κεντρικό σταθμό της Αθήνας, θα μειωθούν οι καθυστερήσεις και οι κίνδυνοι ατυχημάτων από τις ισόπεδες διαβάσεις. Μετά την ολοκλήρωση θα αποκατασταθεί η επικοινωνία 9 καθέτων οδών που σήμερα διακόπτονται και θα επανασυνδεθεί οδικά ο αστικός ιστός με ασφαλή διέλευση πεζών και οχημάτων.
