Tras la retirada en la propia estación de Atocha de buena parte del material cercano a los focos de explosión, se procedió a trasladar el tren a la vecina estación de servicio de Santa Catalina. Ese traslado se inició en la madrugada del día 12, remolcándolo entero por la vía con un tractor diesel de maniobras.
Hay dos conexiones ferroviarias entre Atocha y Villaverde:
Una de ellas, la de la izquierda según se llega a Atocha, es la correspondiente a las vías por las que circulan los trenes de Cercanías que van a Aranjuez y los de Larga Distancia de Levante y Andalucía.
La otra conexión, de servicio interno de Renfe, va por la derecha, y sirve para enlazar Atocha con las zonas de mantenimiento de trenes de Cerro Negro y Santa Catalina, por las que pasan las vías antes de llegar a Villaverde.
En medio de ambas conexiones están las vías de Alta Velocidad, que suponen una barrera entre ellas. Además, después del 11-M, con motivo de la puesta en servicio del AVE a Zaragoza y Barcelona, en esa zona de talleres se han hecho reformas que han cambiado algo el trazado del recorrido que siguió el tren.
Dado su destino (Santa Catalina), lo lógico era trasladarlo por la vía de servicio interno, pues la otra habría obligado a llegar hasta Villaverde y en ese lugar efectuar un retroceso.
El traslado fue muy penoso, por lo que se empleó todo el día 12 para completarlo. El tren iba acompañado de numeroso personal a pie, que comprobaba y ponía remedio a las distintas dificultades que se iban encontrando. En este sentido, la revista Líneas, editada por Renfe, publicaba el siguiente comentario referido a un miembro de la brigada de socorro de Renfe que participó en los trabajos:
Sin apenas tregua para el descanso, Jesús y sus compañeros se centraron en la retirada de las dos unidades afectadas en Atocha para facilitar la reanudación del servicio. Tras horas de trabajo, y mediante diploris, el tren quedaba apartado la noche del viernes en Santa Catalina.
Así que tan dificultoso era el traslado que alguno de sus coches hubo de ser equipado con los denominados “diploris” (juegos de pequeñas ruedas supletorias).
En su corto recorrido pasó junto al tren de Téllez, que permaneció durante todo el día 12 en el lugar del atentado.
Y a las 13:08 horas del día 12, Alfonso Ojea, que estaba narrando para la cadena SER desde el 2º piso del nº 56 de la C/ Téllez lo que ocurría en el tren de Téllez, decía:
Hace unos minutos el tren de la Estación de Atocha…pasaba por delante nuestro remolcado por una locomotora en dirección a las cocheras Sur de la Renfe
Alfonso Ojea, tan ocupado en narrar el desmantelamiento que se estaba aplicando al tren de Téllez, no dijo nada respecto al limpio aspecto con el que pasaba ante él el tren de Atocha.
y al llegar a Santa Catalina hubo de realizar un cambio de sentido para acceder a la vía en la que finalmente quedó estacionado.

Las grandes dificultades del paso por los cambios de vía, obligan al acompañamiento con personal a pie

Un vehículo bivial, apto para circular por carretera y vía acompaña al tren como apoyo del personal a pie