Na progi Novo mesto–Ivančna Gorica so predvidene sanacija obstoječe proge, nadgradnja zgornjega in spodnjega ustroja obstoječega tira pa tudi vzpostavitev dvotirnosti z dograditvijo drugega tira in elektrifikacija proge. Na posameznih odsekih proge so predvideni nov potek dvotirne proge, preureditev postaj, postajališč in prehodov čez progo ter nadgradnja signalno-varnostnih naprav.
Za dosego tega cilja so župani občin, po katerih vodi dolenjska železnica od Škofljice do Metlike, in župan karlovške županije leta 2018 podpisali dogovor o sodelovanju pri revitalizaciji čezmejne železniške infrastrukture Ljubljana–Grosuplje–Trebnje– Novo mesto–Metlika–Karlovec–Zagreb, s katerim se zavzemajo za modernizacijo železniške povezave, višjo potovalno hitrost, okrepitev nosilnosti proge, ureditev postajališč in odpravo nivojskih prehodov.