Cependant, au début des années 2000, cette ligne est devenue stratégique pour la Suisse, dans le cadre de l'interconnexion au réseau européen à grande vitesse.La ligne Belfort - Bienne permet en effet une interconnexion avec la LGV Rhin-Rhône qui la coupera à Meroux-Moval, quelques kilomètres au sud de Belfort.
En conséquence, la Confédération suisse participera à hauteur de 26 millions d'euros à des travaux de réouverture et d'électrification du tronçon français. La section Boncourt - Delle (1,6 km) située majoritairement en territoire suisse a d'ores et déjà rouvert le 10 décembre 2006 en présence du président de la Confédération helvétique Moritz Leuenberger et du préfet du Territoire de Belfort. RFF a financé ce projet à hauteur de 70 000 euros sur les 820 000 euros qu'il a coûté.
En 2007, une première étude de la réouverture du tronçon a été menée. La fréquentation potentielle est de 3 000 à 7 000 voyageurs par jour, qui emprunteraient des trains express régionaux reliant Belfort à Delle en 30 minutes, via six arrêts (Danjoutin, Sévenans, Belfort-Montbéliard TGV, Morvillars, Grandvillars et Joncherey). Le coût dépasse les 83 millions d'euros. Des études techniques ont été réalisées en 2008 par EGIS RAIL. Le comité de pilotage à retenu, le 10 février 2009, le scénario de desserte TER péri-urbaine à six arrêts intermédiaires. La ligne pourrait être réouverte à la circulation voyageur en décembre 2012, un an après l’arrivée des TGV.