Im benachbarten Merseburg gibt es ab März eine neue Großbaustelle der Deutschen Bahn. Teilweise ist die Infrastruktur hier 100 Jahre alt und muss dringend erneuert werden. Die vollständige Erneuerung von Brücken, Gleisen, Oberleitungsanlagen und Leit- und Sicherungstechnik auf einer Strecke von fünf Kilometern bis zum Jahr 2013 soll es künftig ermöglichen, hier mit 160 statt 120 km/h zu fahren und den Bahnverkehr damit attraktiver machen. Gleichzeitig erhält die Stadt Merseburg auf einer Länge von rund 2.000 Metern moderne Lärmschutzwände, um den Schienenlärm für die Anwohner zu reduzieren. Diese werden in besonders belasteten Bereichen entlang der Bahntrasse unter anderem an der Geusaer Straße, der Teichstraße und der Eisenbahnstraße errichtet.
Rund 62 Millionen Euro investiert die Deutsche Bahn in die Erneuerung der Schieneninfrastruktur in dem rund fünf Kilometer langen Eisenbahnknoten Merseburg. Hier werden bis Ende 2013 vier Eisenbahnüberführungen (Teichstraße, Gotthardtteich und zwei Brücken in der Kötzschener Straße) durch Neubauten ersetzt. Ebenfalls bis November 2011 stattet die DB den Streckenabschnitt im ersten Bauabschnitt mit neuer Leit- und Sicherungstechnik aus und bindet diese an ein modernes Elektronisches Stellwerk (ESTW) an. Danach kann die Strecke aus der Betriebszentrale in Leipzig gesteuert und überwacht werden. Bis 2013 erneuert die DB im Bereich Merseburg insgesamt rund 30 Weichen, 14 Kilometer Tiefbau und Gleisanlangen, rund 200 neue Oberleitungsmasten und 17 Kilometer Oberleitungen. In diesem Zusammenhang passt die DB die vorhandene Infrastruktur auch den realen Bedürfnissen an und baut nicht mehr benötigte Infrastruktur zurück. Im Bahnhof Merseburg werden künftig vier Bahnsteige und fünf Gleise zur Verfügung stehen. Im Güterbahnhof stehen nach dem Umbau weitere sieben Gleise zur Abstellung und zum Umspannen von Güterzügen zur Verfügung.
Neben den Umbauarbeiten an den Gleisanlagen investiert die Deutsche Bahn auch rund fünf Millionen Euro in eine moderne und stufenfreie Verkehrsstation. So werden bis 2013 die Bahnsteige sowie der im Jahr 1906 errichtete Personentunnel zu den Bahnsteigen aus dem Jahr 1906 grundhaft erneuert. Gleichzeitig errichtet die Deutsche Bahn mit Unterstützung des Landes Sachsen-Anhalt im Empfangsgebäude und an den beiden Inselbahnsteigen insgesamt vier Aufzüge. Damit wird die Verkehrsstation künftig beispielsweise für mobilitätseingeschränkte Reisende oder Reisende mit Kinderwagen stufenfrei erreichbar sein. Die Stadt Merseburg und die Nahverkehrsservice Sachsen-Anhalt GmbH (Nasa) haben bereits 2009 begonnen, für rund fünf Millionen Euro die Verkehrsstation zu einer modernen ÖPNV-Schnittstelle auszubauen. Künftig werden ein völlig neu gestalteter, zentraler Omnibusbahnhof (ZOB) und ein modernes Informationssystem den Umstieg zwischen Bahn und Bus erleichtern. Die Gestaltung des Umfeldes soll für mehr Attraktivität sorgen. Der Personentunnel wird auf Betreiben der Stadt Merseburg in Richtung Merseburg West verlängert. Damit wird der Bahnhof voraussichtlich ab 2013/2014 für die Anlieger noch besser erreichbar sein. Am neuen Westausgang des Tunnels besteht die Möglichkeit, attraktive Anlagen für P+R (Parken+Reisen) und B+R (Bahn+Rad) zu schaffen.
Bei Bauprojekten solcher Dimension sind zeitweilige Einschränkungen für Reisende und Anwohner auch im Umfeld des Baugeländes unvermeidlich. So realisiert die DB die Baumaßnahmen zwar im Wesentlichen unter Aufrechterhaltung des Eisenbahnverkehrs also unter rollendem Rad. Sperrpausen können aber auch in Merseburg nicht gänzlich vermieden werden. So ist beispielsweise für November 2011 eine rund zweiwöchige Totalsperrung geplant, in der zahlreiche Baumaßnahmen wie Weicheneinbau und Setzen von Oberleitungsmasten gebündelt durchgeführt werden.
Außerdem werden die Bahnsteige in Merseburg während der Bauarbeiten zum Teil nur über Behelfszugänge erreichbar sein. Darüber hinaus kommt es temporär zu Einschränkungen bei den Durchfahrtsbreiten und Durchfahrtshöhen einzelner Eisenbahnbrücken. Auch kurzzeitige Straßensperrungen sind während des Einbaus der neuen Brückenbauwerke notwendig. Zur Minderung der Verkehrsbehinderungen im Straßenverkehr haben sich die DB und die Stadt Merseburg im Vorfeld bereits eng abgestimmt und ein entsprechendes Umleitungskonzept erarbeitet.
