รถไฟความเร็วสูงผ่านอุดรธานี ยกระดับข้ามสถานีกุมภวาปี-หนองตะไก้-นครอุดรธานี จับตามองทางพาดรถไฟวงแหวนทิศใต้ รถไฟทางคู่ยกระดับในเขตนครอุดร แต่ความเร็วสูงยกนอกเขตนครอุดร

โครงการในส่วนพื้นที่ของอุดรธานี การก่อสร้างรางจะอยู่ด้านทิศตะวันออก ของรางรถไฟทางคู่(เดิม) รางรถไฟที่อยู่ในระดับพื้น จะล้อมรั้วเพื่อความปลอดภัย , จะมีการก่อสร้างทางยกระดับ 3 จุด คือ สถานีรถไฟและทางพาดรถไฟ อ.กุมภวาปี , สถานีรถไฟหนองตะไก้ และในเขต ทน.อุดรธานี จะเริ่มยกระดับเลยทางเข้านิคมอุตสาหกรรมเล็กน้อย ความสูง 13-19 เมตร จะไปลดระดับลงเมื่อผ่านทางพาดรถไฟหนองแด ถ.มิตรภาพ

แต่รางรถไฟทางคู่จะเริ่มยกระดับ ที่สถานีหนองขอนกว้าง ในเขต ทน.อุดรธานี จะทำให้ทางบริเวณทางพาดรถไฟ(ทิศใต้) ถนนวงแหวนจากแยกฮอนด้า จะต้องยกระดับข้ามทาวรถไฟความเร็วสูง ซึ่งอาจจะมีปัญหาเพราะ ทางยกระดับรถไฟความเร็วสูง 13 เมตร แต่หากจะสร้างทางระดับข้าม จะต้องสูงรวมไม่เกิน 20 เมตร เพราะเป็นทางลงของเครื่องบิน รถไฟทางคู่น่าจะยกระดับจากนอกเมืองเช่นกัน

นอกจากนี้ก่อนถึง อ.โนนสะอาด รถไฟความเร็วสูง จะต้องปรับเปลี่ยนแนวราง ไม่ไปตามแนวของรถไฟทางคู่ ซึ่งมีสภาพโค้งไม่เหมาะกับการใช้ความเร็ว จึงจะมีการเวนคืนที่ดินบริเวณนั้น ขณะบริเวณทางพาดรถไฟเดิมมีอยู่ 5 ลักษณะ คือ ทางรถไฟข้ามถนน , สะพานข้ามทางรถไฟ , อุโมงค์ , ทางข้ามรูปตัวยู และทางคู่ขนาน ซึ่งบางจุดจะต้องเวนคืนที่ดินด้วย ใช้กฎหมายใหม่ตาม พรบ.เวนคืน ปี 62