Der Bahnkorridor Zürich – Winterthur ist verkehrlich stark belastet, seit 2019 verkehren auf der Doppelspurstrecke Effretikon – Winterthur rund 670 Züge und im Knoten Winterthur rund 1100 Züge pro Tag. Das Gesamtprojekt «MehrSpur Zürich-Winterthur» soll den kapazitäts-hemmenden Engpass durch die Realisierung einer durchgehenden vierspurigen Verbindung beseitigen. Das Kernstück zur Behebung des Kapazitätsengpasses ist der rund 9 Kilometer lange Brüttenertunnel. Der Tunnel verläuft in zwei Einspurröhren. Die verkehrlichen Anforderungen bedingen eine Einbindung des Brüttenertunnels in das bestehende Streckennetz in Winterthur, Dietlikon und Bassersdorf. Im Abschnitt 3 Dietlikon werden sämtliche Bahnanlagen und der gesamte Bahnhof Dietlikon erneuert. Es sind die Gemeinden Wallisellen, Dietlikon und Wangen-Brüttisellen betroffen.
Im Süden kommen die Linien von Stadelhofen–Stettbach (Linie 745) und von Oerlikon–Wallisellen (Linie 751) in Dietlikon zusammen. Zur Entflechtung wird das Gleis 4 ab dem Bahnhof Dietlikon Richtung Wallisellen mit einem Unterquerungsbauwerk unter den Gleisen Richtung Stettbach und Wallisellen geführt. Der Bahnhof Dietlikon hat neu vier statt drei Gleise mit zwei Mittelperrons und wird behindertengerecht ausgebaut. Die neue Unterführung Faisswiesenstrasse stellt den Ersatz für den bisherigen Bahnübergang dar.
Der Bahnzugang Nord entfällt aus Sicherheitsgründen, daher entsteht auf der Ostseite der Bahn zwischen der PU Mitte und dem Areal Faisswiesen ein bahnparalleler Fussweg zur Erschliessung der Bushaltestellen Ost. Im Norden verzweigen die Gleise zur neuen Strecke in den Brüttenertunnel direkt nach Winterthur und die Stammlinie Richtung Effretikon. Vor der Unterführung Zürichstrasse schliesst die Strecke wieder an den Bestand an. Sämtliche im Perimeter befindlichen Kreuzungsbauwerke werden erneuert und der geänderten Bahnanlage angepasst. Es ist sichergestellt, dass im Bahnhof Dietlikon immer zwei Gleise für den Betrieb zur Verfügung stehen. Die vertiefte Bauphasenplanung hat eine Bauzeit von sechs Jahren ergeben. Die Realisierung des Abschnitts 3 stellt bezüglich der Logistik, der Ressourcen und den Anforderungen zur Aufrechterhaltung des Bahnbetriebs sehr hohe Anforderungen dar. Eine enge Abstimmung mit den Nachbarabschnitten, der Glattalautobahn, sowie den zahlreichen Projekten des Kantons und der Gemeinden ist erforderlich. Die Gesamtleitung der von der SBB beauftragten Ingenieurgemeinschaft (IG) nimmt die WBI wahr. WBI führt die IG bestehend aus 8 Planerbüros und ist verantwortlich für die Gesamtorganisation, Terminüberwachung, Kosten und ist zudem Fachplaner für Tiefbauarbeiten, Fahrbahn und Bauphasen.