Nowy projekt gazociągu South Stream jest pomyślany jako alternatywa dla tras dostaw gazu ziemnego z Rosji do Europy. Opracowanie skonsolidowanego studium wykonalności dla tego projektu zostało zakończone stosunkowo niedawno - w III kwartale 2011 roku. Obejmuje studia wykonalności dla podmorskiego odcinka rurociągu oraz tych odcinków, które przechodzą przez ląd.

Wcześniej zakładano, że gazociąg South Stream będzie składał się z dwóch nitek, z których jedna poprowadzona zostanie na północ od Włoch, druga do Austrii. Ale 28 maja 2012 r. szef Gazpromu Aleksiej Miller ogłosił nową wersję trasy, w której teraz brakuje drugiej odnogi. Propozycja Gazpromu to dokończenie budowy gazociągu South Stream w północnych Włoszech.
Jednak ta opcja nie jest jeszcze ostateczna. W listopadzie 2012 roku planowane jest podjęcie decyzji inwestycyjnej w sprawie tego projektu, wraz z określeniem ostatecznej konfiguracji budowanego gazociągu.
Gazociąg South Stream rozpocznie się w pobliżu Anapy, u wybrzeży rosyjskiego Morza Czarnego. Planuje się, że podmorski odcinek rurociągu przejdzie przez rosyjską i turecką część stref ekonomicznych obszaru wodnego Morza Czarnego. Gazociąg ma zostać uruchomiony na terenie bułgarskiej Warny, a następnie jego trasa przez terytorium tego kraju będzie przebiegać przez Serbię, Węgry i Słowenię do położonej w północnych Włoszech osady Travisio.
Planowana jest budowa odgałęzień od głównej nitki gazociągu, którymi gaz będzie dostarczany do Grecji, Chorwacji i Republiki Serbskiej, będącej częścią Bośni i Hercegowiny. W trakcie opracowywania projektu rozważano kilka opcji ułożenia South Stream: przez Rosję i Bułgarię do Serbii-Węgier-Austrii, Serbii-Węgier-Słowenii lub Grecji-Włoch. Zaproponowano również opcję, która uwzględnia wszystkie trzy trasy.
Ostatnią przeszkodą na drodze gazociągu było uzyskanie zgody strony tureckiej na ułożenie rury w jej strefie ekonomicznej Morza Czarnego. Otrzymano ją pod koniec grudnia 2011 roku. Rosyjski rząd polecił Gazpromowi rozpoczęcie budowy South Stream w Rosji w 2012 roku. Zakończenie budowy głównej autostrady planowane jest w 2016 roku.