En 2019, un Plan rail d’un montant de 800 millions d’euros est présenté par la région Occitanie pour sauvegarder 15 lignes, dont la ligne Nîmes – Saint- Césaire – Le Grau-du-Roi. Cette dernière se trouve menacée par des ralentissements, n’ayant subi pendant plusieurs décennies aucuns grands travaux de maintenance. Longue de 41,4 km, la section Saint-Césaire – Le Grau-du- Roi est à voie banalisée équipée de BAPR (block automatique à permissivité restreinte) de Saint- Césaire à Vauvert, à voie unique à signalisation simplifiée de Vauvert à Aigues-Mortes, et à voie unique exploitée en navette d’Aigues- Mortes au Grau-du-Roi. En raison de l’état de la voie, la vitesse maximum est abaissée il y a quelques années de 80 à 60 km/h entre Aigues-Mortes et Le Grau-du-Roi.
Un petit tronçon du nord de la ligne est renouvelé dans le cadre de la création de la base travaux CNM lors de la construction de la ligne à grande vitesse Nîmes – Montpellier. La ligne possède encore de nombreuses sections de voies dotées de traverses en bois, souvent âgées, tout comme certains rails. De plus la signalisation équipant la ligne entre Vauvert et Aigues-Mortes est en mauvais état et dépassée, obérant son exploitation. C’est pourquoi, afin d’assurer le maintien des circulations audelà de 2022, des travaux s’étalant de 2019 à 2022, d’un montant de 5,24 millions d’euros financés à 96,75 % par la région Occitanie et à 3,25 % par la SNCF, sont programmés.
Dès 2019, près de 3 000 traverses sont remplacées, puis à nouveau 4 000 en 2020, et 2 000 en 2021, ce qui permet de rétablir entre autres le 80 km/h entre Aigues- Mortes et Le Grau-du-Roi. Du lundi 21 mars au vendredi 29 avril 2022, SNCF Réseau réalise à nouveau plusieurs chantiers de modernisation des installations ferroviaires sur le tronçon Vauvert – Aigues- Mortes.