Idea realizacji projektu linii kolejowej powróciła w roku 2005, po ukończeniu prac nad ropociągiem Baku-Tbilisi-Ceyhan oraz gazociągiem południowokaukaskim (oba łączące Azerbejdżan z Turcją i biegnące przez obszar Gruzji). W lutym 2007 roku podpisane zostało trójstronne porozumienie dotyczące rozpoczęcia budowy. Prace w Marabdzie zaczęto w listopadzie tego samego roku, zaś w Kars w lipcu 2008.
Na potrzebę realizacji prac na terenie Gruzji, Azerbejdżan udzielił jej pożyczki w wysokości 220 milionów dolarów, z 25-letnim okresem spłaty i tylko jednoprocentową w skali roku marżą. Realizację po stronie tureckiej finansuje rząd Turcji (również 220 miliony dolarów). Mimo oczekiwań udziałowców, projektu nie wsparły Stany Zjednoczone ani Unia Europejska, mimo że finansowały prace przy ropo- i gazociągu. Zamiast realizacji BTK, sugerowały doprowadzenie do użytku trasy przez Giumri, traktując nową inicjatywę jako próbę zmarginalizowania Armenii.