Sulla tratta Saronno – Rescaldina i lavori, iniziati il 19 giugno 1989, hanno consentito di elevare la velocità di marcia dei treni fino a 140 km/h, la massima registrabile sulla rete delle “Nord”, anche grazie all'impiego di rotaie unificate da 60 kg/m. La tratta venne riaperta traffico poco più di un anno dopo, il 17 settembre 1990. La conclusione di tutti i cantieri della stazione di Saronno si ebbe solo l’11 marzo 2000 con l'attivazione del nuovo apparato ACEI sostitutivo della vecchia cabina scambi, abbattuta nel 2003.

Contemporaneamente alla riapertura della tratta Saronno – Rescaldina, il 17 settembre 1990 veniva chiusa al traffico la tratta compresa tra Castellanza e Vanzaghello, più irta di difficoltà in quanto richiedente lavori di gran lunga più impegnativi. Dal punto di vista tecnico tale tratta comportava, quale opera principale, l’attraversamento sotterraneo di un'area intensamente urbanizzata e industrializzata quale quella del comune di Busto Arsizio, soluzione resasi necessaria per eliminare i numerosi passaggi a livello che non avrebbero consentito di aumentare la velocità di marcia dei treni. Con l'interramento della ferrovia, nell'attraversamento del comune di Busto Arsizio il piano di ferro comincia ad abbassarsi poco oltre la stazione di Castellanza con una rampa in discesa che porta all'ingresso del tratto sotterraneo, lungo complessivamente 1500 metri. La primitiva stazione di Busto Arsizio è stata abbandonata e, in sua vece, è stata realizzata una grande stazione sotterranea a quattro binari. La mole dei lavori ha fatto sì che soltanto il 30 giugno 1996, dopo quasi sei anni, la tratta venisse riaperta al traffico, anche se con un solo binario. Solo il 4 settembre 1999 la nuova stazione sotterranea assumeva la sua funzione definitiva con l'attivazione del secondo binario.