Am 3. September 2008 unterzeichneten die Verkehrsminister von Deutschland und Dänemark einen Staatsvertrag über die Errichtung einer Festen Fehmarnbeltquerung.
Der Vertrag wurde am 26. März 2009 vom dänischen Folketing durch Verabschiedung eines Planungsgesetzes bestätigt und in Deutschland am 18. Juni 2009 durch den Bundestag und am 10. Juli 2009 durch den Bundesrat ratifiziert.
Gemäß dem Staatsvertrag übernimmt Dänemark die Finanzierung des Querungsbauwerks inklusive der zugehörigen Rampen- und Anschlussbereiche an Land auf deutscher und dänischer Seite sowie der dänischen Hinterlandanbindung. Das Königreich Dänemark wird dadurch alleiniger Eigentümer der Festen Fehmarnbeltquerung. Die Bundesrepublik Deutschland übernimmt die Finanzierung und den Ausbau der Hinterlandanbindung auf deutscher Seite.
Im Staatsvertrag ist weiterhin festgelegt, dass die Feste Fehmarnbeltquerung aus einer zweigleisigen Bahnstrecke und einer vierspurigen Autobahn bestehen soll. Die Mautstation für die Nutzer der Querung wird auf der dänischen Seite des Fehmarnbelts errichtet.
Das dänische Planungsgesetz von 2009 schreibt die Durchführung umfassender Voruntersuchungen vor, mit denen festgestellt werden soll, welche Auswirkungen die Feste Fehmarnbeltquerung und deren Hinterlandanbindung in Dänemark auf Mensch und Umwelt, die Sicherheit des Schiffsverkehrs und die geotechnischen Verhältnisse vor Ort haben.