Samotná realizace celé modernizace byla zahájena v závěru roku 2004 a v jejím rámci bylo zrekonstruováno nebo zcela nově vybudováno na padesát přejezdových zabezpečovacích zařízení. Ve stanicích, kde nebyla dosud reléová zabezpečovací zařízení (jedné se o všechny stanice, mimo Plasy a Třemošnou u Plzně), byla aktivována zabezpečovací zařízení s elektronickými prvky - z okolí tratě mizí drátovody a mechanická návěstidla.

Kromě změny řízení provozu budou vlaky moci rychleji projíždět dopravnami Kryry a Petrohrad, kde byly nahrazeny tzv. samovratné přestavníky u výhybek, které umožňoval traťovou rychlost pouze 40 km/h. Ty byly nahrazeny přestavníky elektromotorickými a tím je zařízení ve všech dálkově řízených dopravnách na trati sjednoceno : dálkově přestavované výhybky a výhybky ovladatelné z pomocných stavědel mají elektromotorické přestavníky, ostatní výhybky nutné pro místní práci (posun) jsou uzamčeny výměnovými zámky, jejichž klíče jsou drženy v elektromagnetických zámcích. Z těchto změn realizovaných při modernizaci trati vyplývá, že minimalizací vlivu lidského činitele do přípravy vlakových cest dochází k dalšímu výraznému zvýšení aktivní bezpečnosti železničního provozu v řízené oblasti. Změnou technologie přípravy vlakových cest došlo i ke zvýšení propustnosti uvedené trati.