In funzione a partire dal giugno 2013, la stazione AV di Bologna, posta a 23m sotto la superficie in corrispondenza del piazzale della Stazione Centrale e dell'area occupata dagli ultimi cinque binari, dal lato di via Carracci, è la chiave di volta di tutto il progetto di potenziamento del nodo ferroviario di Bologna.

Il sottoattraversamento AV di Bologna e la nuova stazione AV sono stati realizzati per decongestionare il Nodo di Bologna, interessato da un intenso traffico di treni locali, nazionali, internazionali e merci. Grazie alla nuova infrastruttura è stata resa possibile la gestione separata dei flussi di traffico: treni regionali e metropolitani viaggiano in superficie, mentre quelli AV - esclusi quelli per Venezia e Ancona - in sotterranea, alleggerendo le linee esistenti di superficie e permettono un incremento della capacità di traffico del trasporto passeggeri e merci.                                                                         

La struttura avveniristica, realizzate mediante uno scavo urbano scavo a cielo aperto tra i più grandi in Europa, è costituita da un “camerone” interrato (640 m di lunghezza, 41 m di larghezza e 23 m di profondità) che si sviluppa su tre livelli collegati da un sistema di scale mobili, fisse e ascensori: il piano AV, sede dei 4 binari dedicati all’Alta Velocità, il piano intermedio hall AV destinato ai servizi ferroviari e commerciali per i viaggiatori, il piano kiss&ride, utilizzato come sosta breve per taxi, auto private, mezzi di servizio e di soccorso

 L’intervento ha previsto  l'impiego di materiali innovativi, come le lastre ceramiche di grandi dimensioni per il rivestimento delle voltine e degli speroni, il glass-fibre reinforced concrete per il rivestimento prefabbricato delle grandi colonne, il vetro trasparente o bianco, unito all'acciaio per creare gli spazi, per riflettere la luce e collegare la stazione interrata con l'esterno, e di materiali tradizionali, impiegati in modo originale, come il porfido rosso in lastre levigate per le pavimentazioni degli spazi pubblici interni.

L'opera si inserisce in un più complessivo intervento su Bologna Centrale che prevede la realizzazione di un nuovo complesso integrato come fulcro della mobilità, infatti con un movimento giornaliero di oltre 800 treni e di circa 180mila passeggeri nella stazione confluiranno le linee ferroviarie tradizionali, le nuove linee Alta Velocità, il Servizio Ferroviario Metropolitano, la Metrotranvia ed il futuro People Mover.