Пропуск основного поездопотока из Кузбасса ограничивает наличие однопутного мостового перехода через р. Обь на участке Рямы – Камень-на-Оби и перегон Мост – Карбышево 1 (с мостовым переходом через реку Иртыш) в Омском железнодорожном узле.
Намечаемый на ближайшую перспективу ввод второго мостового перехода через реку Обь на участке Рямы – Камень-на-Оби разгрузит направление Новосибирск – Татарская – Омск Пасс. - Мост – Карбышево 1. При рассмотрении вариантов развития железнодорожной инфраструктуры Южно-Уральской, Западно-Сибирской железных дорог будет рассматриваться обход Омского железнодорожного узла.
Трудности в работе направления создают Череповецкий и Вологодский железнодорожные узлы из-за недостаточного развития внутриузловых соединений.
Пропускную способность участка Волховстрой – Беломорск – Мурманск ограничивает значительная доля однопутных перегонов, которая составляет 24,5% от общей протяженности участка.
«Узкие места» в работе направления возникают вследствие недостаточной пропускной и перерабатывающей способности станций Волховстрой, Бабаево, Свердловск Сорт., Пермь-Сорт.
На участках Кунгур – Пермь – Чепца и Новосибирск – Новокузнецк лимитирующими являются устройства тягового электроснабжения. На участке Входная - Войновка необходима замена контактной сети.