Die bestehende S-Bahn Stammstrecke zwischen Laim und Ostabahnhof ist das Herzstück, aber gleichzeitig auch das am meisten belastete Teilstück des Münchner S-Bahnnetzes. Sie wurde zur Olympiade 1972, ausgelegt für Kapazitäten von 250 000 Personen pro Tag, in Betrieb genommen. Mittlerweile müssen jedoch über 720 000 Kunden pro Tag befördert werden. Insbesondere auch mit der Einführung des 10-Minuten-Takts auf 4 S-Bahn Linien sind die Grenzen nun erreicht, wenn nicht gar überrschritten.

"Der Bau einer neuen rund 10 km langen, zweigleisigen S-Bahnstrecke soll Abhilfe für die Belastung der bestehenden S-Bahn Stammstrecke zwischen München-Laim und Ostbahnhof schaffen. Die geplante Trasse verläuft nördlich und parallel zur vorhandenen Stammstrecke zwischen den Bahnhöfen Laim und Ostbahnhof bzw. Leuchtenbergring. Sie beginnt in Laim und verläuft Richten Osten zuerst oberirdisch. Ab der Donnersberger-Brücke wird die Münchner Innenstadt dann von einem zweiten S-Bahn-Tunnel mit einer Gesamtlänge von rund 8 km unterquert. Südöstlich des Maximilianeums verzweigen sich die beiden Tunnelröhren auf vier Einzelröhren. Zur Entflechtung der S-Bahn-Linien im Münchner Osten und Südosten werden zwei Röhren in einem Hauptast zum Ostbahnhof geführt und zwei in einem rund 1,4 Kilometer langen Ast zum S-Bahnhof Leuchtenbergring."
Quelle: Deutsche Bahn

Zusätzlich sind auf den neuen Strecken zwei Haltestellen in etwa 40 Meter Tiefe unter dem Hauptbahnhof und dem Marienplatz vorgesehen.
Mit dem Bau soll, nach Aufnahme des Planfeststellungsverfahrens, im Jahr 2006 begonnen weren. Die Baukosten sollen sich einer aktuellen Studie zufolge auf rund 1 Milliarde Euro belaufen.

Das Planfeststellungsverfahren für den Abschnitt München-Mitte (also der Bereich Westseite Karlsplatz – westliches Isarufer mit neuem Bahnhof Marienhof) läuft bereits:

"Die Regierung von Oberbayern führt das Anhörungsverfahren durch und hat die Landeshauptstadt München um öffentliche Auslegung des Plans und um Stellungnahme gebeten.
Die Planunterlagen können von Montag, 18. Juli bis Donnerstag, 18. August, Montag bis Freitag von 9 bis 18 Uhr (außer am Feiertag 15. August) im Stadtmuseum, St.-Jakobs-Platz 1, Auslegungsraum im 1. Obergeschoss, eingesehen werden."
Quelle: muenchen.de

Aus heutiger Sicht wird eine Bauzeit von ca. fünf Jahren veranschlagt. Man kann also nach derzeitigen Planungen mit einer Inbetriebnahme der 2. S-Bahn Stammstrecke im Jahr 2010 rechnen.