Provkörningarna har startat genom den tredje tunneln mellan Madrid Chamartín och Madrid Atocha. Rullande materiel i försöken är S112 Talgo-tågset ombyggda för den nationella operatören RENFEs lågprislinjer .
Till skillnad från de två Atocha-tunnlarna, som båda är anlagda med 1 668 millimeters spårvidd, har den tredje tunneln dubbelspår med spårvidden 1 435 millimeter och är den första integrationen av 1 435 millimeters höghastighetslinjer norr och söder om den spanska huvudstaden. Det innebär att höghastighetståg som kör i nord-sydlig riktning genom Madrid inte längre kommer att behöva göra spårviddsbyte norr om Chamartín och söder om Atocha.
Den tredje tunneln kommer inte bara att eliminera tidstillägg och tillträdesavgifter som tas ut av infrastrukturförvaltaren ADIF. Tunneln kommer också att möjliggöra fler höghastighetstjänster. Detta beror på att driften inte längre kommer att vara begränsad till RENFEs tågsätt med variabel spårvidd som är begränsade till en maxhastighet på 250 kilometer i timmen.
Arbetet med den tredje sju kilometer långa tunneln godkändes sommaren 2008 till en kostnad av 356 miljoner euro, och bygget påbörjades året därpå. Borrningen färdigställdes 2011, men strax därefter avstannade arbetet. 2013 budgeterades programmet till 826 miljoner euro, även om det nu inkluderade byggandet av en dubbelspårislinje parallellt med den befintliga höghastighetslinjen söderut. De två extra spåren bedömdes nödvändiga för att undvika kapacitetsproblem på höghastighetslinjen till Andalusien.
