Novi projekt plinovoda Južni tok zamišljen je kao alternativa putovima opskrbe prirodnim plinom iz Rusije u Europu. Izrada konsolidirane studije izvodljivosti za ovaj projekt nedavno je završena - u III. Tromjesečju 2011. godine. Uključila je studiju izvodljivosti za obalni dio plinovoda i one dijelove koji prolaze kopnom.
Ranije se pretpostavljalo da će plinovod Južni tok uključivati dva kraka, od kojih će jedan biti postavljen u sjevernoj Italiji, a drugi u Austriji. No 28. svibnja 2012., predsjednik Uprave Gazproma Aleksej Miller najavio je novu verziju rute kojoj sada nedostaje druga grana. Gazpromov prijedlog je dovršiti izgradnju plinovoda Južni tok na sjeveru Italije.
Međutim, ovu opciju još nije moguće nazvati konačnom. U studenom 2012. planira se donijeti investicijska odluka o ovom projektu, kojom će se odrediti konačna konfiguracija plinovoda u izgradnji.
Plinovod Južni tok započet će u Anapi, kraj ruske obale Crnog mora. Planirano je da priobalni dio cijevi prođe kroz ruski i turski dio ekonomskih zona Crnog mora. Planira se da će plinovod izaći u regiji bugarskog grada Varne, a zatim će njegova ruta kroz područje ove zemlje ići do Srbije, Mađarske i Slovenije do sela Travisio, smještenog na sjeveru Italije.
Planirana je izgradnja grana s glavnog ogranka plinovoda kroz koji će se plin dovoditi u Grčku, Hrvatsku i Republiku Srpsku, koja je dio Bosne i Hercegovine. Prilikom razvoja projekta razmatrano je nekoliko mogućnosti za polaganje Južnog toka: kroz Rusiju i Bugarsku do Srbije-Mađarske-Austrije, Srbije-Mađarske-Slovenije ili Grčke-Italije. Predložena je i opcija koja je uzela u obzir sve tri rute.
Posljednja prepreka plinovodu bila je dobivanje suglasnosti turske strane za postavljanje cijevi u svom gospodarskom pojasu Crnog mora. Primljena je krajem prosinca 2011. godine. Ruska vlada naredila je Gazpromu 2012. godine da započne izgradnju Južnog toka u Rusiji. Planira se završetak izgradnje glavne autoceste u 2016. godini.
