Novi projekt plinovoda Južni tok zamišljen je kao alternativa pravcima opskrbe prirodnim plinom iz Rusije u Europu. Izrada objedinjene studije izvodljivosti za ovaj projekat završena je nedavno - u III kvartalu 2011. Uključuje studije izvodljivosti za priobalni dio cjevovoda i one dijelove koji prolaze kopnom.
Ranije se pretpostavljalo da će plinovod Južni tok imati dva kraka, od kojih će jedan biti postavljen na sjever Italije, a drugi prema Austriji. Ali 28. maja 2012. šef Gazproma, Aleksej Miler, najavio je novu verziju rute, kojoj sada nedostaje druga grana. Gazpromov prijedlog je da se završi izgradnja plinovoda Južni tok u sjevernoj Italiji.
Međutim, ova opcija još nije konačna. U novembru 2012. godine planirano je donošenje investicione odluke o ovom projektu, uz koju će biti utvrđena konačna konfiguracija plinovoda u izgradnji.
Plinovod Južni tok započet će u blizini Anape, u blizini ruske obale Crnog mora. Planirano je da će morski dio cijevi prolaziti kroz ruski i turski dio ekonomskih zona vodnog područja Crnog mora. Planirano je da se plinovod pokrene na području bugarskog grada Varne, a zatim će njegova ruta kroz teritoriju ove zemlje proći do Srbije, Mađarske i Slovenije do naselja Travisio, smještenog u sjevernoj Italiji.
Planirana je izgradnja krakova sa glavnog kraka gasovoda kroz koji će se gas dopremati u Grčku, Hrvatsku i Republiku Srpsku, koja je dio Bosne i Hercegovine. Tokom razvoja projekta razmotreno je nekoliko mogućnosti za postavljanje Južnog toka: preko Rusije i Bugarske do Srbije-Mađarske-Austrije, Srbije-Mađarske-Slovenije ili Grčke-Italije. Također je predložena opcija koja uzima u obzir sve tri rute.
Posljednja prepreka na putu plinovoda bilo je dobijanje saglasnosti turske strane za postavljanje cijevi u njegovu ekonomsku zonu Crnog mora. Primljen je krajem decembra 2011. godine. Ruska vlada naložila je Gazpromu da 2012. započne izgradnju Južnog toka u Rusiji. Planirano je da se završi izgradnja glavnog autoputa u 2016. godini.