การศึกษาความเป็นไปได้ของโครงการวางท่อส่งน้ำมันภาคเหนือ เป็นการศึกษาความเป็นไปได้ทางด้านเทคนิคเศรษฐศาสตร์ รวมทั้งการศึกษาทางการตลาด ซึ่งการวิเคราะห์ทางเทคนิคได้แบ่งออกเป็นการศึกษาหาสถานที่ในการวางท่อและตั้งคลังน้ำมันที่เหมาะสม รวมถึงการคำนวณหาขนาดของคลังโดยลักษณะของโครงการเป็นการวางท่อขนส่งน้ำมัน ต่อจากระบบท่อศรีราชา-สระบุรี ของบริษัทท่อส่งปิโตรเลียม บริเวณ จ.สระบุรี ไปตามแนวสายส่งไฟฟ้าแรงสูงของการไฟฟ้าฝ่ายผลิตแห่งประเทศไทยตลอดแนวโครงการ โดยเทคนิคที่ใช้ในการวิเคราะห์สถานที่ก่อสร้างคลังคือ หลักค่าใช้จ่ายต่ำสุด สำหรับเกณฑ์ที่ใช้ในการวิเคราะห์ทางเศรษฐศาสตร์คือ มูลค่าปัจจุบันสุทธิ (NPV), อัตราผลตอบแทนโครงการ (IRR), อัตราผลประโยชน์ต่อค่าใช้จ่าย (B/C Ratio) และระยะคืนทุน (Payback Period) จากการศึกษาพบว่าสถานที่ที่เหมาะสมในการก่อสร้างคลังน้ำมันมีอยู่ 3 จังหวัด คือ นครสวรรค์พิษณุโลก และลำปาง ขนาดความจุคลังน้ำมัน 18, 15 และ 23 ล้านลิตร ตามลำดับ ความยาวของท่อทั้งหมด 510 กม. มีความสามารถในการส่งน้ำมันสูงสุด 2,962 ล้านลิตรต่อปี โดยท่อแบ่งออกเป็น 3ส่วนคือ จากสระบุรีไปนครสวรรค์ยาว 170 กม. เป็นท่อขนาดเส้นผ่าศูนย์กลาง 14 นิ้ว,จากนครสวรรค์ไปพิษณุโลกยาว 130 กม. เป็นท่อขนาดเส้นผ่าศูนย์กลาง 12 นิ้ว และจากพิษณุโลกไปลำปางยาว 210 กม. ขนาด 10 นิ้ว ในส่วนของการวิเคราะห์เศรษฐศาสตร์นั้น เงินลงทุนของโครงการเท่ากับ 5,429 ล้านบาทจากผลการวิเคราะห์พบว่า ต้นทุนของค่าขนส่งของท่อเท่ากับ 21.88 สตางค์ต่อลิตร ในส่วนของการวิเคราะห์ความเป็นไปได้ในการลงทุน ปรากฎว่าโครงการให้ผลตอบแทนการลงทุน (IRR) 12.94%, มูลค่าปัจจุบันสุทธิ(NPV) เท่ากับ 2,088 ล้านบาท, ระยะเวลาคืนทุน 9.83 ปี และอัตราผลประโยชน์ต่อค่าใช้จ่ายเท่ากับ1.26 เท่า อย่างไรก็ตามในการวิเคราะห์ความอ่อนไหวของโครงการ พบว่าปัจจัยที่มีผลกระทบทางลบต่อโครงการมากที่สุดคือ เงินลงทุน จึงสรุปได้ว่าโครงการนี้มีความเป็นไปได้ในการลงทุน และโครงการท่อส่งน้ำมันนี้สามารถแข่งขันกับการขนส่งน้ำมันในรูปแบบเดิมในขณะนี้ได้อย่างมีประสิทธิภาพ