营运首重安全，台湾高铁公司以建造一个安全、可靠之高速铁路系统，以期能提升整体安全性、减少事故发生机率。因此，安全规划主要的三大指导方针为：
一、安全的结构：严谨的土木营建工程
二、舒适的环境：人性亲切化车站设计
三、便捷的交通：完善快捷的机电车辆
1.土建工程安全设计
土建工程主要的安全设计理念，除了考量结构物本身的安全性外，亦需考虑到紧急情况时，旅客均能在训练有素高铁员工的指导下，藉由安全的土木结构紧急逃生，从事自救。
(1).基本安全设计
加强地震设计、设置地震侦测系统；考虑强风与防洪排水、设置强风、洪水侦测设备；车辆掉落、落石及坍方等外物侵入侦测设备；铁轨断裂侦测系统；设置安全围篱等防护设施。
(2).紧急安全设计
设置紧急出入口、紧急电话、紧急照明、安全步道、安全空间、安全标志、高架支柱防撞及防高架段掉落设计、避雷设计等安全设施。
2.车站安全设计
车站主要的安全设计理念，除了考量车站结构安全与设施人性化外，车站空间及设备的设计，应满足正常营运及未来旅客尖峰时段紧急疏散之需求，且使旅客动线清楚、简单且顺畅，符合NFPA130安全标准。
(1).基本安全设计
保全系统、火灾侦测及消防系统、通风及排烟系统、标示系统及保护围篱。
(2).紧急安全设计
紧急疏散计划、逃生路线、逃生空间、月台紧急停车按钮、紧急供电、紧急通讯、紧急广播、紧急照明、自动警报等系统。
3.机电系统安全设计
机电系统的安全设计，可分为车辆安全、号志系统、通讯设备、供电系统及轨道工程。
(1).车辆安全
除需考量车体结构安全与通讯设备、救火设备、车上号志等防护设施外，应配合乘客紧急逃生计划、防救灾计划、紧急通讯及对内通讯系统设计、安全或失效自趋安全设计、监控车辆安全软件系统设计，以符合系统安全标准。
(2).号志系统
包含中央行车控制系统、车上号志系统、联锁系统、列车追踪系统、警告及防护系统，以确保列车侦测、联锁系统之安全性能及列车之安全间距，并可避免列车碰撞及防止超速。
(3).通信系统
包含传输系统、有线电话系统、无线电系统、旅客信息系统、公共广播系统、闭路电视系统、时钟系统、公共电缆系统、不断电系统及票务系统等。为了营运安全及减少失效率，通信系统应满足任何时间通信操控简单快速、方便掌握车辆的行控、有效传送安全讯息于车内、满足车辆控制及通讯需求、于主要电源失效情况下仍 能安全保护关键之通讯、任何通信系统均可在紧急情况下运作，以避免通信系统的中断而影响列车安全及正常营运。
(4).供电系统
包含牵引电力系统、电力遥控系统、架空电车线系统、接地系统。其设计应以降低任何失效并保护人员的安全为原则，所有牵引电力装备均完全联锁，以确保营运及维修人员安全与设备完整，即使系统故障时，辅助电力亦能确保所有装备持续运转。
(5).轨道系统
包含脱轨防护墙与轨道工程设施，其设计除依地震标准设计外，应有待避线设计、侦测断轨功能、缓冲器及相关安全防护设施，以确保车辆运行之安全。