목포시에 따르면, 지난 2009년 5월 착공해 지난해 9월 구조물 공사를 마치고 영업시운전중인 오송-송정 구간이 개통되면 용산-목포까지 평균 운행시간은 현재 3시간 23분에서 2시간 26분으로 57분 단축되며, 운행편수는 현행보다 왕복 8편이 늘어나 32편이 운행되고, 첫차는 오전 05:30분에, 막차는 22:15분에 각각 출발한다.

KTX 개통에 따라 많은 외지인이 목포를 찾을 것으로 전망되고 있는 가운데 시는 논스톱 버스 운행, 배차시간 조정 등을 통해 인근 시군을 찾는 관광객들에게 교통 편의를 제공할 계획으로, 이를 위해 시는 목포역에서 버스터미널을 최단거리로 연결하는 논스톱 버스를 1일 4회 운행할 방침이며, 또 버스터미널과 목포역, 여객선터미널을 경유하는 6개 노선에 대해서는 현행보다 배차 간격을 단축해 목포역에서 하차 후 10분 이내에 버스터미널과 여객선터미널로 이동할 수 있도록 조치할 계획이다.

한편, 목포시는 KTX 개통이 서울 등 수도권 지역의 관광객 방문 증가와 산업기반 및 지역경제 활성화를 촉진시킬 것으로 전망하고 이에 대한 대응전략으로 도시분야(3개), 교통분야(6개), 문화관광분야(13개), 유통쇼핑분야(4개), 의료위생분야(4개) 등 총 5개 분야 30개 과제를 선정해 추진상황을 수시점검하는 등 대응방안을 지속적으로 강구하고 있다.