Budowa łącznicy Zabłocie-Krzemionki odbywała się w latach 2015 – 2017. Umowę podpisano 16 września 2015 roku między PKP i konsorcjum firm Budimex oraz Ferrovial Agroman. Przy budowie łącznicy Zabłocie-Krzemionki brało udział 200 pracowników oraz specjalistyczny sprzęt, w tym 250-tonowy dźwig. W pierwszej kolejności 23 września 2015 zamknięto przystanek Kraków Zabłocie.
2015/2016: Prace przygotowawcze, budowa torów i przystanków
Na przełomie lat 2015/2016 trwały początkowe etapy budowy – prace przygotowawcze, m.in. usunięcie starych torów i wykonanie nowej podbudowy. W połowie lutego 2016 działania rozpoczął podwykonawca KZN Rail. Zadaniem spółki było zbudowanie rozjazdów kolejowych oraz torów. W pierwszej kolejności przygotowano 500-metrowy odcinek wraz ze wstawką pod rozjazd, który umożliwia wjazd na łącznicę od strony przystanku Zabłocie. Wiosną 2016 powstawał analogiczny odcinek torów ze wstawką pod rozjazd od strony przystanku Krzemionka.
W tym czasie na przystanku Kraków Zabłocie zbudowano dwa ciągi schodów ruchomych, cztery windy, wiaty na peronach i nad torami oraz hala dla podróżnych. Przystanek Kraków Krzemionki zamknięto 13 marca 2016. Tutaj prace prowadzono od zera – dwa miesiące później budynek starego przystanku został zburzony, a na jego miejscu zaczęto budować nowy peron. Obiekt ma 150 metrów długości i 3 metry wysokości, również wyposażono go w schody ruchome oraz pochylnię, dzięki której z przystanku mogą korzystać osoby o ograniczonej mobilności. Przystanek udostępniono dla podróżnych z powrotem 24 czerwca, mimo trwających prac.
Marzec – Kwiecień 2016: Budowa podpór estakady
Wiosną 2016 roku rozpoczęto kolejne etapy budowy – prace nad podporami estakady łącznicy Zabłocie-Krzemionki. W tym celu 12 marca 2016 zamknięto estakadę Obrońców Lwowa dla ruchu samochodowego oraz lewoskręt z alei Powstańców Śląskich w ulicę Limanowskiego. Żeby możliwie jak najmniej ograniczyć przepływ pojazdów, na alei Powstańców Wielkopolskich wprowadzono buspas w kierunku ulicy Wielickiej. Do kwietnia 2016 roku powstało 12 z 30 podpór estakady o wysokości do 15 metrów. 6 kwietnia 2016 na plac budowy dostarczono kolejne elementy konstrukcji stalowej obiektu i rozpoczęto budowę następnych dziewięciu podpór.
Czerwiec – Grudzień 2016: Montaż przęseł
Montaż przęseł rozpoczął się w czerwcu 2016. Po roku od rozpoczęcia budowy łącznicy Zabłocie-Krzemionki, na początku września 2016, przygotowano już połowę inwestycji. Powstało wtedy już 27 z 30 podpór estakady oraz 18 z 28 stalowych przęseł. Jednak na wykonawców inwestycji czekał najbardziej skomplikowany etap budowy: montaż dwóch najdłuższych przęseł nad skrzyżowaniem ulic Powstańców Wielkopolskich i Powstańców Śląskich.
Długości dwóch, potężnych przęseł to 78 i 81 metrów długości. Żeby możliwie jak najbardziej skrócić czas budowy, przęsła dowożone były na plac budowy z Zakładów Prefabrykacji w gotowych, 20- i 30-metrowych częściach. Wykonawca montował je przy użyciu 250-tonowego dźwigu na 6 podporach tymczasowych. Następnym krokiem było spawanie przęseł. Część prac odbywała się nocą. Pracę na przęsłami oraz podporami zakończono w grudniu 2016.
Luty 2017: Betonowanie
Na początku 2017 roku inwestycja nabierała już kształtów. Rozpoczęto ostatnie etapy budowy. Ruch drogowy w okolicach budowy łącznicy Zabłocie-Krzemionki stawał się coraz bardziej płynny. Wykonawcy mieli przed sobą kolejne, znaczące wyzwanie: ostatni etap betonowania koryta balastowego estakady, przez który prowadzi torowisko. Przed betonowaniem, aby ograniczyć wiążący się z tym hałas, wzdłuż nowych torów zamontowano ekrany akustyczne.
Lipiec 2017: Przystanki prawie gotowe
W czasie kiedy część ekipy wykonawczej łącznicy Zabłocie-Krzemionki skupiła się na betonowaniu, na przystanku Zabłocie konstruowano wiaty peronowe oraz stalowe ściany hali przystankowej. Latem 2017 na przystanku trwały już prace wykończeniowe, ociepleniowe i instalacyjne. Budowano ściany wewnątrz hali, a na zewnątrz – parking.
W tym czasie na stacji Kraków Krzemionki gotowe były już żelbetonowe podpory, na których następnie osadzono poziomą konstrukcję peronu. Latem trwała budowa części dworcowej, części peronowej oraz wind. Rozpoczęto prace nad halą dworca, schodami ruchomymi oraz przejściem podziemnym łączącym ulicę Plac Przystanek z nowym, krakowskim obiektem.
Latem 2017 na całej długości estakady położono również nowoczesne maty antywibracyjne, minimalizujące poziom drgań spowodowanych przejazdem pociągów. W lipcu na przystanku Kraków Zabłocie, a także wzdłuż estakady, zamontowano ekrany akustyczne.
Sierpień – Grudzień 2017: Zakończenie prac
Prace nad estakadą i torowiskiem zakończyły się w sierpniu 2017. Wykonawcom pozostały ostatnie prace wykończeniowe na przystankach. Przejazd techniczny odbył się 20 października 2017 r. Oficjalne otwarcie łącznicy Zabłocie-Krzemionki miało miejsce 7 grudnia z udziałem wiceministra infrastruktury i budownictwa. Pierwszy pociąg rozkładowy (TLK Uznam do Zakopanego) przejechał torami nowej łącznicy Zabłocie-Krzemionki 9 grudnia, a regularny ruch pociągów rozpoczął się następnego dnia.