Die Pipeline wurde abschnittsweise und in schnellem Tempo zwischen den beiden Anlandestationen verlegt. Um dies reibungslos zu gewährleisten, unterstützen ein ausgeklügelter Logistikplan und umfangreiche Vermessungsarbeiten die Flotte hochmoderner Schiffe.
Die topografische Vielfalt des Meeresbodens der Ostsee erforderte eine besondere Herangehensweise an die weitere Verlegung der Pipeline. Dazu gehörten Gesteinsaufschüttungen an bestimmten Stellen entlang der Route, um die Pipeline beispielsweise dort zu stützen, wo der Meeresboden uneben ist. In den flachen Gewässern in der Nähe der russischen und deutschen Anlandestationen wurde die Pipeline in einem zuvor ausgehobenen Rohrgraben verlegt. Dieses Verfahren schützt sie vor Wasser- und Sandbewegungen. Kreuzungsinstallationen wurden dort angebracht, wo die Pipeline bestehende Infrastruktur, wie Telekommunikations- und Stromkabel oder andere Erdgas-Pipelines, überquert.
Da die Ostsee nach den beiden Weltkriegen als Munitionsverklappungsgebiet genutzt wurde, wurde der Routenverlauf optimiert, um Blindgänger (UXO) nach Möglichkeit zu vermeiden. Dadurch wurden Auswirkungen auf den Bau und den Betrieb sowie auf wertvolles kulturelles Erbe verhindert. Die sich noch im Routenkorridor befindlichen Blindgänger wurden mit umfangreichen Entschärfungsmethoden geräumt. Damit wurden potenziell negative Umwelteinwirkungen so gering wie möglich gehalten, wobei der Einsatz von dynamisch positionierten, ankerlosen Verlegeschiffen in vielen Fällen die Notwendigkeit der Räumung verringerte.
Bereiche von kulturhistorisch bedeutendem Wert wurden zu Ausschlusszonen deklariert und so während der Bauarbeiten vor Beschädigung geschützt.
Die Verlegung der Pipeline wurde von mehreren hochmodernen Schiffen durchgeführt, die rund um die Uhr entlang verschiedener Streckenabschnitte arbeiteten. Rohrlieferungen aus strategisch gelegenen Logistikzentren unterstützten diese schwimmenden Fabriken, in denen die Rohre zusammengeschweißt und mit einer Geschwindigkeit von bis zu drei Kilometern am Tag auf dem Meeresboden installiert wurden.
Im Anschluss an die Verlegung der Rohre stellten Untersuchungen fest, ob zusätzlicher Schutz oder Unterstützung und Stabilisierung durch nachträgliche Gesteinsaufschüttungen notwendig werden könnte. Wenn die Pipeline fertig gestellt ist, wird sie weiteren Tests unterzogen und vor der Inbetriebnahme unabhängig verifiziert und zertifiziert.