Im Zuge der Neubaustrecke Stuttgart-Ulm ist ein unterirdischer Regionalhalt am Flughafen geplant. Zusammen mit der bestehenden S-Bahnstation und mit dem im Bau befindlichen Fernomnibusbahnhof soll eine wichtige Verkehrsdrehscheibe entstehen. Die U 6 soll diesen Knotenpunkt ergänzen.
Von der bisherigen Endhaltestelle Schelmenwasen im Gewerbegebiet Fasanenhof führt die Trasse über eine Brücke über die A 8 und verläuft dann größtenteils parallel zur B 27. Nach der Querung der Zufahrtsstraße zum Westeingang der Landesmesse soll die Stadtbahn unter der Flughafenentlastungsstraße verkehren.
Auf der etwa drei Kilometer langen Neubaustrecke sind drei Haltestellen vorgesehen. Auf Höhe der Echterdinger Stadionstraße entsteht im Bereich des Durchlasses unter der B 27 die Haltestelle Stadionstraße. Nahe des Messeeingangs soll die Haltestelle Messe West gebaut werden. Von der neuen unterirdischen Endhaltestelle Flughafen/Messe sind es nur wenige Meter bis zur Fußgängerunterführung zum Flughafen, etwa 50 Meter bis zum Eingang West des Filderbahnhofs und etwa 150 Meter bis zum Haupteingang der Landesmesse.