Le 17 juin 2013, les représentants de l’Etat, de la Région Provence Alpes Côte-d’Azur, du conseil général du Vaucluse, de la Communauté du Grand Avignon et de nombreux élus locaux ont procédé, avec les responsables régionaux de RFF et de la SNCF, au lancement officiel du chantier de réouverture de la ligne Avignon – Sorgues - Carpentras.
D’ici la fin de 2014, cette ligne fermée au trafic voyageurs depuis dix-neuf ans entre Sorgues et Carpentras (16 km) va bénéficier d’une voie totalement rénovée parcourable à 120 km/h, de la suppression de neuf passages à niveau, de l’automatisation de la signalisation, de la rénovation des ouvrages d’art et de la réouverture de trois gares (deux autres prévues à terme) qui seront équipées de voies de croisement. A cet investissement de 79,9 millions d’euros (24 % Etat, 24 % Région, 39,5 % autres collectivités et 12,5 % RFF) inscrit au CPER 2007-2013 s’ajoutent 20,84 millions d’euros (5 % Etat, 37,5 % Région, 47 % collectivités locales et 10,5 % SNCF) destinés à l’aménagement intermodal (cars, bus, cycles et piétons) des gares de la ligne. On reliera ainsi Avignon à Sorgues et à Carpentras (36 km) en trente minutes avec un TER toutes les demi-heures en heures de pointe. Des trains qui, au prix de huit minutes de trajet supplémentaire, iront jusqu’à Avignon-TGV via la "Virgule", cette nouvelle liaison ferroviaire qui sera mise en service dès la fin de 2013. Le trafic devrait atteindre 4000 voyageurs/jour sur la seule section Avignon – Sorgues - Carpentras.