Významnou součástí stavby je rekonstrukce 265 metrů dlouhého mostu přes Labe. Jeho více než sto let starou ocelovou nosnou konstrukci nahradí nová, s podélnými a příčnými výztuhami a průběžným kolejovým ložem. Svým uspořádáním bude respektovat vzhled původní konstrukce, zároveň splní všechny současné normy a provozní požadavky železniční dopravy. Rychlost na mostu se zvýší ze současných 30 na 50 km/h.

V rámci stavby dojde rovněž ke kompletní sanaci Děčínského tunelu o délce 395 metrů. Provedena bude výměna železničního svršku a spodku a oprava trakčního vedení. Součástí projektu je i rekonstrukce zabezpečovacího a sdělovacího zařízení.

Snížení hlukové zátěže v okolí trati přinese kromě obnovy kolejového svršku také zřízení přibližně 700 metrů protihlukových stěn v místech, kde trať prochází městskou zástavbou.

Zhotovitelem investiční akce s názvem Optimalizace traťového úseku Děčín východ - Děčín-Prostřední Žleb je Společnost most Prostřední Žleb. Jejím správcem je STRABAG Rail, společníky DT Mostárna a STRABAG AG. Financování stavby zajišťuje Státní fond dopravní infrastruktury.