Plusieurs questions sur la liaison Lyon-Turin se posent actuellement dans la région Rhône-Alpes :
Selon certaines associations opposées au projet de liaison ferroviaire (France nature environnement, la CIPRA, la Coordination Ain Dauphiné Savoie etc.), le débat public ne s'est pas déroulé dans des conditions satisfaisantes. Selon ces mêmes organisations, seules ont eu lieu des réunions d'information aux cours desquelles les opposants au projet n'étaient pas écoutés et n'obtenaient pas de réponse aux questions qu'ils posaient.
Ces associations reprochent aux porteur du projet de surestimer le trafic voyageurs. Cette thèse serait corroborée par un ouvrage de Francis Mer, qui affirmerait qu'il n'y aurait pas plus de 500 000 voyageurs par an (soit l'équivalent de deux aller-retour TGV par jour) au lieu des 3,5 millions prévus, et que les 80 % d'augmentation du trafic fret prévus en 15 ans sont totalement illusoires. Néanmoins les déclarations de Francis Mer sont contradictoires puisqu'il a également déclaré le 24 juin 2003 : « On a besoin de ce type de programme pour relancer la confiance en l'Europe ».
Les partisans du projet estiment qu'une véritable politique de report modal doit être initiée à l'occasion du Grenelle de l'Environnement et que la liaison Lyon-Turin doit, à l'image des projets suisses du Lötschberg et du Saint-Gothard, permettre un report modal significatif.
Une forte opposition au projet s'est mise en place au Val de Suse, notamment le mouvement « NO TAV » (TAV = Treno a Alta Velocità, traduction en italien de TGV).
Les habitants du Val de Suse craignent une simple augmentation de la capacité de transit, alors que ce projet se doit d'être à l'origine d'un report modal massif de la route vers le rail. Ils ont également peur que la ligne historique et les dessertes locales soient laissées à l'abandon au profit de la nouvelle liaison.