Die ZBA Halle (Saale) existiert seit 1889. Seitdem wurden immer wieder einzelne Erneuerungsmaßnahmen durchgeführt. Die Anlage wurde als zweiseitiges Rangiersystem mit über 40 Richtungsgleisen erstellt. Die bestehenden Gleisanlagen und die vorhandene Ausrüstungstechnik mussten aufgrund ihres Alters und der Abnutzung erneuert werden. Für die Modernisierung und die Erweiterung der ZBA nach dem neuesten Stand der Technik wurde 2010 die Planfeststellung beschlossen, der Bund sicherte Ende 2011 die Finanzierung zu.
Kernstück der Modernisierung war die Erneuerung der Gleisanlagen und aller technischen Anlagen in der ZBA. Die ZBA Halle (Saale) besteht aus einer Einfahrgruppe mit acht Einfahrgleisen, einem Ablaufberg und 36 Richtungsgleisen. Alle Richtungsgleise wurden mit vollautomatischer Bremstechnik ausgerüstet. Zwölf Gleise erhielten zusätzlich Förderanlagen. Die Richtungsgruppe teilt sich in zwei östliche Gleisbündel, die am Ende mit einem Gleisabschluss versehen wurden, und zwei westliche Bündel, die in südlicher Richtung in die Strecken eingebunden wurden. Die Arbeitsrichtung der Anlage ist von Norden nach Süden. Die Anlage wurde mit neuester Zugbildungstechnik ausgestattet. Im Rahmen der Modernisierung wurden dazu zwei Elektronische Stellwerke errichtet: eines zur Signalisierung der Zugfahrten in die ZBA und aus der ZBA heraus, das zweite für die vollautomatische Steuerung des Ablaufbetriebes. Die Bedienung und Überwachung des Eisenbahnbetriebes erfolgte je nach Betriebsaufkommen von bis zu vier Stellwerksbedienern vor Ort. Eine Bedienkanzel wurde für diesen Zweck im neuen Stellwerkshochbau südöstlich der Berliner Brücke eingerichtet.
Des Weiteren wurden die notwendigen Nebenanlagen erneuert und neue Gleise für das Abstellen von Lokomotiven gebaut. Zur Feinsortierung der Wagen für innerstädtische Ziele wurde eine Nachordnungsgruppe gebaut. Mehr als 130 Weichen und 42 Kilometer Gleise wurden erneuert. Die Anlage erhielt zudem eine Tiefenentwässerung.
Die ZBA Halle (Saale) zählt heute zu den modernsten Anlagen des schienengebundenen Güterverkehrs in Europa.