Sementara itu, rencananya tahap kedua akan melibatkan Kalimantan Utara dan Timur yang menghubungkan jalur utama dengan Samarinda dan ke ibu kota baru Indonesia, Nusantara. Rutenya meliputi Long Seridan, Ba Kelalan, Long Bawan, Malinau, Tanjung Selor, Tanjung Redeb, Pengadan, Lubuk Tutung, Bontang, Samarinda, dan Balikpapan.
KA Trans Borneo akan memiliki empat terminal yang berfungsi sebagai hub utama transportasi massal, serta 24 stasiun yang tersebar di seluruh pulau. Kedua rute tersebut akan bertemu di distrik Tutong di Brunei, yang berfungsi sebagai pusat jalur kereta api.
Selain mempersingkat waktu perjalanan, proyek ini juga diharapkan akan membuka peluang baru dalam sektor pariwisata dan ekonomi. Dengan pelayanan kereta antara kota-kota yang terintegrasi dengan baik, diharapkan akan memudahkan mobilitas penduduk dan pengunjung serta mendorong pertumbuhan ekonomi di sepanjang rute tersebut
Selain itu, KA Trans Borneo juga diharapkan dapat menjadi alternatif transportasi yang ramah lingkungan, yang dapat membantu mengurangi kepadatan lalu lintas dan emisi gas buang dari kendaraan bermotor. Dengan demikian, proyek KA Trans Borneo diharapkan dapat memberikan dampak positif baik pada lingkungan maupun pada kemajuan ekonomi dan pariwisata di Kalimantan dan sekitarnya.