Das Bahnnetz in der Region Basel stammt aus dem 19. Jahrhundert. Die beiden grossen Bahnhöfe Basel SBB und Badischer Bahnhof werden grösstenteils als wenig effiziente Sackbahnhöfe betrieben und das innerstädtische Nahverkehrssystem und der Centralbahnplatz sind überlastet. Diese veraltete Bahninfrastruktur im Basler Bahnknoten braucht eine Erneuerung, denn die Mobilitätsbedürfnisse haben sich verändert: Die Region ist über die Grenzen hinaus zu einer wirtschaftlich und bevölkerungsmässig starken Region zusammengewachsen, bestehend aus der Kernstadt Basel sowie 8 Talschaften, wovon 7 mit einer Eisenbahn erschlossen sind. Was fehlt, ist ein S-Bahnsystem, das diesen Namen verdient.
Das heutige S-Bahn-System ist zu unattraktiv: keine Durchmesserlinien, ungenügende Takte und Reisezeiten. Die Bahnhöfe Basel SBB und Badischer Bahnhof werden heute meist als Sackbahnhöfe genutzt. Dadurch resultieren viele Umsteigevorgänge, die Züge verlieren Zeit und behindern sich bei den Ein- und Ausfahrten gegenseitig. Die Infrastruktur bewegt sich schon heute an der Belastungsgrenze und ist dem wachsenden Anstieg des Bahnverkehrs nicht gewachsen. Das Herzstück mit angepassten Bahnhöfen löst diese Probleme und schafft neue Kapazitäten.
Mit der neuen Verbindung Herzstück zwischen den Bahnhöfen Basel SBB, Basel Badischer Bahnhof und St. Johann fahren die S-Bahnen durchgängig, sprich als Durchmesserlinien, ohne Richtungswechsel durch Basel. Die Verknüpfung der verschiedenen Zulaufstrecken bedeutet mit den vielen neuen Direktverbindungen einen Quantensprung im Angebot der S-Bahn und trägt der prognostizierten Verkehrszunahme Rechnung. Im Zentrum des Herzstücks liegt «Basel Mitte» – ein unterirdischer Bahnhof mit über 50’000 Reisenden pro Tag. Universität und Universitätsspital werden hier optimal ans S-Bahnnetz angeschlossen. Die planerisch noch nicht gesicherte Haltestelle Klybeck könnte wesentliche Entwicklunsgebiete im Norden der Stadt erschliessen. Das Nahverkehrssystem in der Innenstadt sowie der überlastete Centralbahnplatz werden entlastet.
Die Organisation Bahnknoten Basel wurde 2015 auf Empfehlung des Bundesamts für Verkehr (BAV) unter Leitung des Kantons Basel-Stadt aufgebaut. Seit dem 1.1.2020 steht der Bahnknoten Basel unter der Leitung des Bundesamtes für Verkehr (BAV). Neben BAV und den Kantonen Basel-Stadt und Basel-Landschaft sind auch die SBB, das BEV mit der DB sowie die Rheinhäfen involviert.