El tren de Alta Velocidad es un proyecto de vital importancia para el País Vasco. Conocido como la "Y" vasca, contempla la unión de las tres capitales vascas con la frontera francesa y la meseta, dando continuidad a la línea de alta velocidad Valladolid-Burgos-Vitoria. Además, esta línea es la base del eje ferroviario europeo París-Oporto.
Este proyecto se empezó a gestar en 1987, dentro del Plan de Transporte Ferroviario (PTF), que preveía una mejora general de toda la infraestructura ferroviaria. Aunque en este plan se recogían las mejoras en los accesos de Bilbao a la meseta castellana y en el itinerario Madrid-Vitoria, las diversas entidades públicas y privadas vascas consideraban que este programa estatal no respondía a las principales aspiraciones ferroviarias de la región: enlazar las tres provincias, y especialmente el Puerto de Bilbao, con el tren de alta velocidad francés.
El Gobierno vasco realizó un plan ferroviario alternativo para la comunidad autónoma que recogía estas necesidades y que también solucionaba el acceso a la meseta. En 1989, el gobierno central aprobó la "Y" vasca, después de que el gobierno autónomo, en colaboración con Renfe, incluyera algunas mejoras.
Esta alternativa contemplaba los siguientes puntos: conexión de las tres capitales vascas; nuevo trazado de alta velocidad en el tramo Beasain-Irún; resolver el enlace con Navarra-Valle del Ebro-Mediterráneo, vía Irurzun, mediante un nuevo tramo de alta velocidad; incorporar ciertas mejoras decididas por el Ministerio de Transportes.
A pesar de que se aprobó esta alternativa, las instituciones del País Vasco seguían siendo críticas con las posteriores actuaciones gubernamentales que incidían en el desarrollo de la "Y" vasca. Cuando en 1989 el Gobierno decidió utilizar el ancho de vía europeo en vez del ancho de vía español para el trazado de la línea Madrid-Sevilla, se le acusó de dar prioridad al Eje Mediterráneo, en perjuicio del eje Madrid-Valladolid-Irún, con enlace en Valladolid a Oporto.
Con la llegada del Tren de Alta Velocidad Atlántico a Irún en 1990, las instituciones vascas consideraron que el Gobierno central debería dar prioridad al enlace con esta línea y desarrollar de inmediato la "Y" vasca, en vez de impulsar el enlace con la península a través de Cataluña.
Este proyecto ferroviario forma parte de la red de altas prestaciones (apta para mercancías y pasajeros) del Plan Estratégico de Infraestructuras y Transporte del Ministerio de Fomento para el período 2005-2020 y también del proyecto europeo Proyecto prioritario nº 3 del Eje Atlántico europeo. La conexión de la "Y" vasca entre Vitoria y Bilbao se prevé que esté acabada para el año 2013, mientras que el ramal guipuzcoano se incluirá más tarde, en 2015 ó 2016.