Průzkumné práce budou realizovány dle projektu podrobného průzkumu po etapách. Projekt průzkumných prací byl zpracován v rámci zpracovávané aktualizace dokumentace na územní řízení. Podél trasy budoucí novostavby a v oblastech budoucích portálů (Hlubočepy, Branický most a Beroun) bude prováděn inženýrsko-geologický a hydrologický průzkum. Vrtný průzkum bude doplněn o geofyzikální průzkum pro odhalení případných tektonických linií. Samotné vrty dosáhnou místy hloubky až 200 metrů pod povrch. Z vrtných jader budou odebírány vzorky pro laboratorní zkoušky. Účelem průzkumu je získat dostatek informací pro další projektové práce při návrhu tunelů a portálových oblastí. Rámcová smlouva je uzavřena na 5 let. Správa železnic plánuje, že průzkumné práce budou probíhat  tři až čtyři roky. 

Před zahájením jakýchkoli terénních prací musí zhotovitel průzkumných prací vyřešit administrativně-správní úkony. Jedná se především o vypracování prováděcího projektu, a projednání se všemi dotčenými orgány, zajištění vstupu na pozemky a zjištění existence podzemních inženýrských sítí. Zhotovitel musí mít zajištěny přístupové komunikace a vyřešeno odpadové (výplachové) hospodářství.

Berounský tunel o délce 24,7 km bude nejvýznamnějším stavebním objektem na novostavbě trati mezi Prahou a Berounem. Umožní odklon dálkové dopravy ze stávající trati podél Berounky, díky rychlosti až 200 km/h navíc výrazně zkrátí dobu cestování z metropole na západ Čech.