临沂北站是山东规划的鲁南米字型枢纽，现有日兰（鲁南）高铁；在建潍宿高铁（京沪二线）；日前莱临高铁南延北纳入十五五规划，远景预留了临沂至连云港高铁。车站同步配套联络线，大部分线路之间可以跨线互通，不用下车换乘 。

已通车的东西方向干线是日兰高铁（鲁南高铁）350km/h是临沂北站现状主力线路。
在建的潍宿高铁（京沪高铁二线）则南北方向的国家干线，350km/h，预计2028年通车，引入临沂北站。后续可衔接新淮高铁、连镇高铁，通达淮安、扬州、上海方向。

潍宿高铁建设时，同步修建枢纽联络线，预留莱临高铁接入条件，属于一次性预留工程，避免二次改造。


莱临高铁（济莱高铁南延）终点接入临沂北站，建成后实现济南—莱芜—临沂直通，打通鲁中纵向通道。


远景研究项目是临连高铁（临沂—连云港），自临沂北站引出，向东到连云港站，衔接青盐、连徐高铁，打通临沂至沿海通道，暂未进入十五五。


日兰高铁 与潍宿高铁是可以互通的，潍宿建设同步配套枢纽联络线，列车能够跨线运行。例如：日照西（日兰）→临沂北跨线进入潍宿，南下宿迁、新沂；反过来宿迁方向列车也可转入日兰高铁去往菏泽、曲阜。

莱临高铁与日兰、潍宿高铁也是可以全部互通的，莱临高铁引入临沂北站，站场和联络线一体化预留。济南方向过来列车抵达临沂北，既可以转入潍宿南下江苏，也可以转入日兰高铁去往日照或者菏泽。


远期临连高铁若落地，在临沂北站同样可与日兰、潍宿、莱临跨线互通，临沂可以直达连云港，接入沿海高铁网。