En el año 2008, el Ministerio de Fomento y el ayuntamiento de Palencia llegaron a un acuerdo para la integración del AVE en la ciudad apostando por soterrar las vías en un tramo de 2.740 metros.
El alcalde de la ciudad castellana, Heliodoro Gallego, calificó el acuerdo como 'una solución de futuro que pondrá fin a un problema histórico de la ciudad'. El proyecto, para el que se ha previsto una inversión de 346,6 millones de euros, consiste en el soterramiento de la línea del ferrocarril en el tramo urbano de la ciudad en una longitud de 2.740 metros y en la construcción de una nueva estación soterrada. Esta solución, en la que tanto la estación como el pasillo ferroviario serán aptos para disponer vías de ancho ibérico y ancho internacional, duplica la longitud de soterramiento prevista inicialmente, que era de 1.340 metros. De esta forma, el proyecto resuelve la integración urbana del ferrocarril y elimina la barrera que supone su traza dentro de la ciudad de Palencia, al tiempo que facilita la conexión viaria de los barrios colindantes. Las previsiones indican que el AVE llegará en 2012, pero la estación soterrada no estará concluida hasta dos años después. El concejal de Urbanismo, Alberto Combarro, reconoce que esta es la solución que la ciudad llevaba buscando desde el año 1974 cuando por primera vez el PGOU estudia la posibilidad de soterrar las vías para eliminar esa profunda fractura que divide la ciudad. En el año 1983 se llegó a plantear incluso la construcción de una vía elevada a lo largo de todo el trazado urbano, de tal modo que se aprovecharan los pasos inferiores para comunicar los distintos barrios. Problemas presupuestarios y oposición vecinal tumbaron aquel proyecto. Combarro hoy se alegra porque no era una solución definitiva.
