Gdańskie koła gospodarcze były przekonane, że nowa linia, łącząca się z Koleją Warszawsko-Wiedeńską umożliwi im skuteczną konkurencję z portami bałtyckimi.
W marcu 1852 r. Dyrekcja Kolei Wschodniej w Bydgoszczy opracowała wstępny projekt i kosztorys budowy odcinka linii na obszarze zaboru pruskiego. Na przeszkodzie szybkiej realizacji tych projektów stanęła polityka kolejowa centralnych władz rosyjskich. Były one zasadniczo niechętne łączeniu drogą żelazną Królestwa Polskiego z Gdańskiem, brak było też prywatnych funduszy na prowadzenie prac w Kongresówce.
Stąd dopiero w 1855 roku z projektem budowy kolei wystąpił oficjalnie rząd pruski mając na uwadze tranzyt między północnymi Niemcami, a Rosją. 15 grudnia 1856 po długich negocjacjach zawarto umowę rządową o budowie linii kolejowej Bydgoszcz – Łowicz, na lewym brzegu Wisły. W myśl jej postanowień strony zobowiązały się do budowy bądź wydania zezwolenia na budowę i prowadzenie ruchu na tejże kolei. Jako przejście graniczne wyznaczono Młyn koło Otłoczyna. Uzgodniono również, że budowa kolei po obu stronach zostanie ukończona jednocześnie.