В статье представлены особенности реализации крупных инвестиционных проектов и их влияние на достижение устойчивого развития промышленности в регионах. Представлены основные виды рисков при реализации крупных инвестиционных проектов. В качестве объекта исследования в статье использован пример реализации крупного логистического проекта Республики Татарстан по строительству высокоскоростной железнодорожной магистрали Москва – Казань. Выделены ключевые задачи логистики на этапе проектирования и строительства высокоскоростной железнодорожной магистрали: транспортные потоки, инфраструктура, организация строительных работ, прогнозирование грузо- и пассажиропотока. Систематизированы транспортные узлы, интегрированные с высокоскоростной железнодорожной магистралью Москва – Казань. Обозначена роль государственно-частного партнерства при реализации крупных инвестиционных проектов. Сделан вывод, что высокоскоростная железнодорожная магистраль Москва – Казань способна дать мощный импульс для развития экономики России, одновременно выступая как инструмент для достижения устойчивого развития промышленности региона.