Modernizace stanice Praha-Radotín je součástí Optimalizace trati Praha-Smíchov – Černošice, která začala v srpnu 2019. Celkové investiční náklady dosahují 3,6 miliardy korun, stavba je spolufinancována Evropskou unií z programu CEF.

Realizace této stavby, která potrvá do příštího roku, bude mít značný dopad zejména na zlepšení dopravní situace v okolí velmi vytížené železniční trati na hranicích Prahy. Dojde k navýšení kapacity dráhy a zvýšení traťové rychlosti i bezpečnosti železničního provozu. Klasické soupravy zde budou moci po dobudování dálkového zabezpečovacího zařízení jezdit až 130 km/h, soupravy s naklápěcími skříněmi ještě o 10 km/h rychleji.