Glavni cilji projekta drugi tir so predvsem:
Povečanje prepustne zmogljivosti iz sedanjih 90 vlakov/dan na 231 vlakov/dan oz. povečanje prevozne zmogljivosti iz sedanjih 14 mio ton/leto na 43 mio ton/leto.
Skrajšanje železniške razdalje na odseku Divača – Koper iz 44,3 km (obstoječi tir) na 27,1 km (na drugem tiru).
Skrajšanje potovalnega časa na odseku Divača – Koper iz 43-48 (obstoječi tir) min na 15-21 min (na drugem tiru).
Povečanje največje možne hitrosti vlakov na odseku iz 65-75 km/h (obstoječi tir) do 160 km/h (na drugem tiru).
Ustvarjanje prihrankov operativnih stroškov za prevoznike tovora.
Odpravljanje ozkih grl na jedrnem sredozemskem in baltsko-jadranskem koridorju TEN-T
Zmanjšanje zastojev na cestah in železnici.
Znižanje drugih zunanjih stroškov transporta na tem odseku (npr. stroški nezgod, hrupa, zastojev).
Integracija evropskih gospodarstev s povečanjem konkurenčnosti dobave blaga gospodarstvom Slovenije, Avstrije,
Češke, Slovaške in Madžarske ter drugih zalednih držav.Zagotavljanje skladnosti z merili TEN-T na odseku.