פרויקט צינור הגז הדרומי של South Stream נחשב לחלופה לנתיבי אספקת הגז הטבעי מרוסיה לאירופה. פיתוחו של מחקר היתכנות מאוחד לפרויקט זה הסתיים ממש לאחרונה - ברבעון השלישי של 2011. זה כולל בדיקות היתכנות עבור החלק הימי של הצינור ושל אותם קטעים העוברים ביבשה.
מוקדם יותר הונחה כי צינור הגז הדרומי של זרם יכלול שני סניפים, אחד מהם יונח לצפון איטליה, והשני לאוסטריה. אך ב- 28 במאי 2012 הודיע ראש גזפרום, אלכסיי מילר, על גרסה חדשה של המסלול, שכעת חסרה את הסניף השני. ההצעה של גזפרום היא להשלים את הקמתו של צינור הגז South Stream בצפון איטליה.
עם זאת, אפשרות זו עדיין אינה סופית. בנובמבר 2012 מתוכנן לקבל החלטה על השקעה בפרויקט זה, ולצידו תיקבע התצורה הסופית של צינור הגז הנבנה.
צינור הגז South Stream יתחיל ליד אנאפה, מול חופי הים השחור הרוסי. מתוכנן כי החלק הימי של הצינור יעבור בחלקים הרוסיים והטורקים באזורים הכלכליים של אזור המים בים השחור. מתוכנן שיגור צינור הגז באזור העיר ורנה בבולגריה, ואז יעבור דרכו בשטחה של מדינה זו לסרביה, הונגריה וסלובניה ליישוב טרוויסיו, הממוקם בצפון איטליה.
מתוכנן לבנות סניפים מהענף הראשי של צינור הגז שדרכו יסופק גז ליוון, לקרואטיה ולרפובליקה סרפסקה, שהיא חלק מבוסניה והרצגובינה. במהלך פיתוח הפרויקט נשקלו מספר אפשרויות להנחת הנחל הדרומי: דרך רוסיה ובולגריה עד סרביה-הונגריה-אוסטריה, סרביה-הונגריה-סלובניה או יוון-איטליה. כן הוצעה אפשרות המתחשבת בכל שלושת המסלולים.
המכשול האחרון בדרך של צינור הגז היה קבלת הסכמת הצד הטורקי להניח צינור באזור הכלכלי שלו בים השחור. הוא התקבל בסוף דצמבר 2011. ממשלת רוסיה הורתה לגזפרום להתחיל בבניית דרום סטרים ברוסיה בשנת 2012. מתוכנן להשלים את בניית הכביש הראשי בשנת 2016.
