Le chantier prévoit le renouvellement de 121 km de rails, 168 tonnes de ballast et 104 000 traverses. Selon la SNCF Réseau, le coup d’envoi des travaux sera donné en juillet 2023 et le chantier s’étalera sur sept mois. De fait, c’est à cause du vieillissement de la ligne, notamment entre Montchanin et Chagny, que la SNCF Réseau a décidé d’entreprendre des travaux sur cette ligne dont la date de création remonte à 1972. Côté investissement, un budget de 137 millions d’€ dont 62 millions co-financés par la région Bourgogne-Franche-Comté et l’état et 75 millions par la SNCF Réseau.
Les travaux seront répartis en trois phases en fonction des périodes de fermeture de chaque tronçon (Nevers / Le Banlay, Le Banlay / Montchanin, Montchanin / Chagny). La date de fermeture des tronçons est le 10/07/2023. Pour le premier tronçon, il sera fermé jusqu’au au 02/09/23 inclus, alors que celui de Banlay/ Montchanin sera fermé jusqu’au 22/12/23 inclus. Enfin, la fermeture du tronçon Montchanin / Chagny continuera jusqu’au 16/02/24 inclus. Des déviations seront, par ailleurs, mises en place en fonction de l’avancement des travaux au niveau des croisements avec la voie ferrée.