Einen neuen Standort zu finden, der allen Anforderungen entspricht, ist herausfordernd, aber nicht unmöglich. Ein Neubau am Berliner Tor erfüllt alle an den Standort gestellten Anforderungen. Ausreichend Platz steht aufgrund von überdimensionierter Straßeninfrastruktur zur Verfügung, und auch die Zentralität im innerstädtischen ÖPNV ist bereits gegeben. Vorgesehen ist, an diesem Standort den überlastetsten Schienenknoten Deutschlands, den Hamburger Hauptbahnhof, mit seinen 8 Bahnsteigkanten (+4 für die S-Bahn) durch einen Neubau mit 27 Bahnsteigkanten (+6 für die S-Bahn) zu ersetzen. Der enge Hauptbahnhof, der für Fahrgastzahlen der 1900er konzipiert wurde und heute regelmäßig überfüllt ist, wird durch ein weitläufiges Großbauwerk abgelöst, das auch in der Hauptverkehrszeit von zehntausenden Menschen genutzt werden kann, ohne überfüllt zu sein.
Der neue Bahnhof ermöglicht eine kreuzungsfreie Fahrt von Kopenhagen über Lübeck nach Hannover, Bremen oder Berlin, ohne dass in Hamburg ein Fahrtrichtungswechsel erforderlich ist. Die Verbindungsbahn wird durch den Wegfall aller in Hamburg endenden Fernzüge massiv entlastet, die Ausnahme bleiben für Fernzüge aus Aarhus, Kiel und Westerland und Nachtzüge zur neuen Autoreisezuganlage in Eidelstedt. Dadurch wird das Milliardenprojekt „Verbindungsbahn-Entlastungstunnel“ obsolet und nicht mehr benötigt. Die innerstädtische ÖPNV-Anbindung des neuen Standorts ist mit der des alten Standorts vergleichbar, außer einer Verschwenkung der U1 sind keine nennenswerten Tunnelneubauten erforderlich.
Der Betrieb im Bahnhof spielt sich auf zwei Ebenen ab. Ebene +1 liegt auf der gleichen Höhe wie bislang der Bahnsteig der S2 und die Gleise der Strecke nach Berlin. Sie bietet 15 Kopfgleise für den Regional- und Fernverkehr von und nach Harburg und Bergedorf sowie vier Kopfgleise für Verkehre Richtung Lübeck.
Ebene 0 liegt auf der Höhe der heutigen Bahnsteige der S1 und der Strecke nach Lübeck. Hier befinden sich 4 Kopfgleise für den Regionalverkehr von und nach Elmshorn. Des Weiteren sind 4 Durchgangsgleise zu finden, je zwei für die Relationen Harburg/Bergedorf – Diebsteich/Elmshorn und Harburg/Bergedorf – Lübeck/Fehmarnbelt. Auch die S-Bahn-Gleise befinden sich auf Ebene 0, jeweils drei Gleise stehen für die S1 und die S4 sowie für die S2, S3 und S5 zur Verfügung.
Während zur Anbindung Richtung Diebsteich/Elmshorn und Lübeck/Fehmarnbelt nur geringe Anpassungen an der bestehenden Infrastruktur erforderlich sind, erfordert der Südzulauf des neuen Hauptbahnhofs umfangreichere Eingriffe. Die heutigen Gleisanlagen werden von 3 Gleisen (davon 2 für die S-Bahn) auf 14 Gleise (davon 4 für die S-Bahn) erweitert. Auf Höhe der Süderstraße entsteht eine neue S-Bahn-Station “Hammerbrook Süd”, die den Hammerbrook besser erschließt, gemeinsam mit der U-Bahn-Station “Hammerbrook Nord” die alte S-Bahn-Station “Hammerbrook” ersetzt und einen besseren Übergang zwischen S2 und S3/S5 ermöglicht. Südlich von “Hammerbrook Süd” teilen sich Fern- und S-Bahn-Gleise in einen südlichen Ast nach Harburg und einen östlichen Ast nach Bergedorf auf.
Durch die zentrale Lage ist auch die Anbindung an das städtische U-Bahn-Netz bereits gut. U2, U3 und U4 sind schon heute auf 4 Gleisen am Berliner Tor unterwegs und benötigen keine Veränderungen. Lediglich die U1 erfordert eine Verschwenkung. Vorgesehen ist, den Verlauf der U1 zwischen Meßberg und Lohmühlenstraße 500 Meter weiter in den Süden zu verlegen. Die Haltestellen “Steinstraße” und “Hauptbahnhof Süd” entfallen und werden durch neue Halte auf Höhe des Münzviertels und unter dem neuen Hauptbahnhof ersetzt. Die Haltestelle Lohmühlenstraße wird um 100 Meter verlegt, um die Anbindung an den neuen Hauptbahnhof zu ermöglichen. Neu hinzu kommt die Station “Hammerbrook Nord”, die gemeinsam mit der S-Bahn-Haltestelle “Hammerbrook Süd” den Einzugsbereich der entfallenen S-Bahn-Station “Hammerbrook” abdeckt.