Marsruudi valimine on üks esimesi tähtsaid ülesandeid tulevase raudteetaristu loomisel. See on keeruline protsess, mis nõuab ruumilist planeerimist, avalikku arutelu ja nõupidamist kohalike omavalitsustega kõigis kolmes Balti riigis. Protsessi põhieesmärk on panna vastavalt projekti määratlusele paika Rail Balticu marsruut, täita tehnilised nõuded ning arvestada sellega, et projekt peab keskkonda ja puudutatud kogukondade taristut mõjutama nii vähe kui võimalik. Samal ajal on planeerimisprotsess kahtlemata hea võimalus analüüsida ja täpsustada, milline on võimalik teisene majanduslik kasu neil aladel, kust Rail Baltic läbi sõidab.
Marsruudile heakskiidu andmise protsessiga on riikides erineva sammuga edasi liigutud. Eestis, kus avalik arutelu on kõigis kolmes läbitavas maakonnas juba lõppenud, jõuab ametliku marsruudi heakskiitmine eeldatavasti lõpule selle aasta teises kvartalis.
Lätis on Rail Balticu marsruut kinnitatud. See algab Eesti-Läti piirilt Heinaste lähedalt ja jõuab Läti-Leedu piirini Bauska linna lähedal. Läti parlament kiitis selle heaks 2016. aasta augustis.
Leedus on marsruut Läti-Leedu piirist kuni Kaunaseni lõpuks kindlaks määratud ja läheb läbi Panevėžyse. Parlament kiitis selle heaks 11. jaanuaril 2017.
Seoses ehitatud lõiguga Kaunasest lõunasse Leedu-Poola piirini on “RB Rail AS” tellinud tasuvusuuringu lõigu ajakohastamise kohta, et analüüsida, kas on võimalik ja millised oleksid vajalikud meetmed, et uuendada olemasolevat 1435 mm rööpmelaiusega raudteeliini Poola-Leedu piirilt Kaunasesse ja Palemonase raudteejaama, saavutamaks täielik vastavus “RB Rail AS” aktsionäride lepingus kirjeldatud Rail Baltic Global projekti definitsiooni ja muude oluliste tehniliste parameetritega (projekti ülemaailmsed standardid), analüüsides vastavaid võimalusi ja pakkudes optimaalseid lahendusi Euroopa raudteeliikluse juhtimissüsteemi kasutuselevõtuks. Sellel lõigul oleneb marsruut seega ümberehituse teostatavuse uuringu tulemustest, mis avaldatakse 2017. aasta sügisel.
Kaunase ja Vilniuse vaheliste teetrasside valik tehakse aastaks 2020. See raudteelõik valmib siiski nii, et selle ehitus ei lükka edasi kogu Rail Balticu projekti valmimist ega peata seda.