Die S-Bahn-Neubaustrecke S 21 dient vor allem der Herstellung einer schnellen Direktverbindung zum Hauptbahnhof und dem zentralen Bereich von Berlin in der Nord-Süd-Relation. Aus den nördlichen und südlichen Bezirken Berlins erreicht man den Hauptbahnhof und das Regierungsviertel bisher nur mittels zeitaufwendigen Umstieges von der Nord-Süd-S-Bahn, z. B. im S-Bahnhof Friedrichstraße. Mit der S 21 wird gewährleistet, dass sich alle wichtigen S-Bahnstrecken unter sehr günstigen Umsteigebedingungen untereinander und mit fast allen Regional- sowie allen Fernbahnstrecken im Berliner Raum kreuzen. Zudem werden durch die zweite Nord-Süd-Achse andere Verkehrsstationen, allen voran der S-Bahnhof Friedrichstraße, entlastet. Am Gleisdreieck wird zudem ein neuer Umsteigepunkt zwischen den Nord-Süd verlaufenden S-Bahnlinien auf die nach Ost-West verlaufenden U-Bahnlinien entstehen.
Um bereits während der Bauzeit Zugverkehr zwischen dem Bahnhof Gesundbrunnen und dem Hauptbahnhof anbieten zu können, wird unter der Invalidenstraße am Hauptbahnhof bis zur Fertigstellung des 1. Bauabschnitts der S 21 ein provisorischer, sogenannter Interims-Bahnsteig errichtet.