En vue du projet d'exposition internationale de 2004 à Dugny (non mené à terme), la SNCF prévoyait d’investir 100 millions de francs (15,24 millions d'euros) en utilisant notamment le Raccordement du Bas-Martineau avec trois aménagements principaux: la création d'une gare à Dugny - La Courneuve en contrebas du pont de la D 114 à proximité immédiate du pavillon d'accueil de l'Expo, des aménagements en gare du Bourget afin d'assurer la bonne interconnexion avec le RER B par l'allongement des quais 1 et 2 vers Paris, création d'un quai dédié à l'Exposition internationale parallèlement à la ligne B, et création d'un nouveau passage souterrain entre les quais 1 et 2 et le nouveau quai. Il était envisagé que le passage à niveau 4 situé avenue Jean-Mermoz (RD 30) puisse être remplacé par un ouvrage dénivelé[1].
En 2016, le raccordement est fermé à toute circulation[2]. Sa réutilisation est envisagée dans le cadre du chantier de creusement des lignes 16 et 17 du Grand Paris Express qui prendrait place sur la zone industrielle Mermoz à cheval sur les territoires de La Courneuve et du Bourget à proximité immédiate du raccordement[3]. Toutefois, en , il apparaît que la Société du Grand Paris aurait renoncé à cette solution en privilégiant une évacuation par voie routière, recouvrant même de terre les rails du raccordement jusque Dugny[4].