Tem como objetivo principal viabilizar o processo de transferência para Estados e Municípios, a chamada estadualização dos sistemas, por meio de medidas que propiciem o aumento da eficiência, a redução dos custos operacionais e a expansão do sistema ferroviário urbano de passageiros, possibilitando sua inserção no contexto urbano e efetiva integração à rede de transportes locais. A CBTU implementa esses processos amparada financeiramente por recursos provenientes do Tesouro Nacional e de acordos de empréstimos contratados com o Banco Mundial - Bird e o Japan Bank of International Cooperation - JBIC.
O Projeto de Descentralização tem, outrossim, alcance além da simples estadualização ou recuperação dos Sistemas de Trens Urbanos. Implementa-se, na realidade, uma transformação que engloba o desenvolvimento de um novo modelo de gestão, a integração intermodal, a racionalização e otimização de processos, a informatização, o treinamento e a capacitação dos seus recursos humanos. Com isso, busca-se sistemas com elevados níveis de eficiência e qualidade no transporte oferecido à população.
No ano de 2000, desenvolveu como atividade principal a gestão dos Programas de Descentralização dos Sistemas de Trens Urbanos de Recife, Belo Horizonte, Fortaleza e Salvador, com a implementação dos projetos de expansão e modernização, e ainda, São Paulo e Rio de Janeiro, já transferidos para os respectivos Estados, ultimando compromissos assumidos na transferência.