Le 18 décembre 2003, en Comité interministériel d'aménagement et de développement du territoire (CIADT), le gouvernement a inscrit le projet de LGV Poitiers-Limoges comme un projet à étudier.
Le projet de LGV Poitiers - Limoges offre l'opportunité pour le Limousin et les départements limitrophes d'accéder au réseau à grande vitesse national et européen, en profitant des avantages apportés par la future LGV Tours-Bordeaux (LGV Sud Europe Atlantique).
Suite au CIADT de 2003, Réseau Ferré de France a conduit de 2004 à 2006 des pré-études fonctionnelles ayant permis de définir les grandes caractéristiques du projet. Ces études ont servi de base au débat public qui s'est tenu du 1er septembre au 18 décembre 2006. Organisé sous l'égide de la Commission nationale du débat public (CNDP), et confié par cette dernière à une Commission particulière du débat public (CPDP), le débat a porté sur l'opportunité du projet. A l'issue de celui-ci, la CNDP et la CPDP ont établi un bilan et un compte rendu des échanges.
Le 8 mars 2007, le débat public ayant confirmé le bien-fondé des principaux objectifs et fonctionnalités du projet, Réseau Ferré de France a décidé de poursuivre les études relatives à la LGV Poitiers - Limoges sur la base de l'une des trois options présentées au débat public : l'option centrale.
Le 5 décembre 2007 a été signée la convention de financement des études devant conduire à l'enquête d'utilité publique.
Depuis septembre 2008, les études de définition du projet et la concertation territoriale sont menées conjointement.