Đề án tổng thể đầu tư xây dựng hệ thống đường sắt đô thị Thủ đô dự kiến sẽ xây dựng các tuyến đường sắt đô thị theo thứ tự ưu tiên.
Theo đó, hệ thống đường sắt đô thị Hà Nội mới bắt đầu xây dựng năm 2007, tiến độ triển khai chậm, không đáp ứng nhu cầu vận tải, hạ tầng giao thông không bắt kịp tốc độ đô thị hóa mạnh mẽ hiện nay. Tình trạng mất cân đối về thị phần vận tải giữa các phương thức đã dẫn đến nhiều hệ lụy như tình trạng ùn tắc vào giờ cao điểm, chi phí vận tải lớn, ô nhiễm môi trường...
Trong khi đó, Hà Nội có khoảng hơn 7,8 triệu phương tiện giao thông cơ giới đường bộ, bao gồm khoảng hơn 6 triệu xe máy, hơn 1 triệu ô tô các loại, chưa kể đến 1,2 triệu phương tiện đến từ các địa phương lân cận.
Theo quy hoạch phát triển GTVT Thủ đô, đến năm 2030, thị phần vận tải hành khách công cộng khu vực đô thị trung tâm là 50-55%, sau năm 2030 là 65-70%. Đến nay, theo số liệu từ Sở GTVT Hà Nội, thị phần vận tải hành khách công cộng của thành phố đạt khoảng 19,5%, cách khá xa so với các chỉ tiêu quy hoạch.
Định hướng quy hoạch mạng lưới đường sắt đô thị cập nhật theo Quy hoạch Thủ đô và điều chỉnh Quy hoạch chung Thủ đô, thành phố Hà Nội có tổng số tuyến.
Cụ thể: 10 tuyến đường sắt đô thị theo quy hoạch chung xây dựng Thủ đô đến năm 2030 (quy hoạch 1259) gồm: Tuyến số 1 Ngọc Hồi - Yên Viên - Như Quỳnh; số 2 Nội Bài - Thượng Đình - Bưởi; số 2A Cát Linh - Hà Đông - Xuân Mai; số 3 Trôi - Nhổn - Yên Sở; số 4 Mê Linh - Sài Đồng - Liên Hà; số 5 Văn Cao - Hòa Lạc; số 6 Nội Bài - Ngọc Hồi; số 7 Hà Đông - Mê Linh; số 8 Sơn Đồng - Mai Dịch - Dương Xá và tuyến 9 Sơn Tây - Hòa Lạc - Xuân Mai. 10 tuyến đường sắt này có tổng chiều dài 417km, trong đó đường trên cao 342km, đi ngầm 75km.
Ngoài việc tiếp tục triển khai 10 tuyến đường sắt đô thị theo quy hoạch chung xây dựng Thủ đô đến năm 2030 (quy hoạch 1259), Hà Nội cũng bổ sung 4 tuyến: Ngọc Hồi - Thường Tín - Cảng hàng không số 2; Mê Linh - Cổ Loa - Yên Viên - Dương Xá; Cát Linh - Lê Văn Lương - Vành đai 4 và Vĩnh Tuy - Minh Khai - Trường Chinh - Láng - Nhật Tân.
Đặc biệt, Hà Nội cũng sẽ xây dựng đường sắt nhẹ (monorail) trên cao, chạy ven hai bờ sông Hồng, kết hợp du lịch, cảnh quan và kết nối khu vực phố cổ; đồng thời chuẩn bị các điều kiện để phối hợp Trung ương xây dựng tuyến đường sắt tốc độ cao Bắc Nam.
Sơ bộ nhu cầu vốn đầu tư do Ban Quản lý Dự án đường sắt đô thị nghiên cứu lên tới khoảng 55,442 tỷ USD. Trong đó, giai đoạn đến 2030, sẽ đầu tư 96,9km với khoảng 16,208 tỷ USD.
Giai đoạn đến 2035, đầu tư 301,0km với khoảng 20,966 tỷ USD. Giai đoạn đến 2045, đầu tư 196,2km với khoảng 18,268 tỷ USD.
Cơ cấu nguồn vốn được xây dựng theo nguyên tắc: Với các tuyến đang triển khai đầu tư theo vốn vay ODA, các đoạn tuyến còn lại sẽ tiếp tục đầu tư theo vốn vay ODA. Các tuyến còn lại sẽ tập trung ưu tiên bằng vốn ngân sách nhà nước.
Các tuyến đường sắt đô thị sẽ được xây dựng theo thứ tự ưu tiên. Dự kiến đến năm 2025 tổ chức thi công xây dựng Tuyến số 2 đoạn Nam Thăng Long - Trần Hưng Đạo.
Đến năm 2030 sẽ hoàn thành thi công xây dựng 96,9km đường sắt đô thị khổ đường đôi 1.435mm với sơ bộ tổng mức đầu tư dự kiến: khoảng 16,208 tỷ USD gồm tuyến số 2 (đoạn Nam Thăng Long-Trần Hưng Đạo, Trần Hưng Đạo-Thượng Đình và Nội Bài-Nam Thăng Long), tuyến số 3 (đoạn Nhổn-Ga Hà Nội và Ga Hà Nội-Yên Sở), tuyến số 5 (Văn Cao-Hòa Lạc). Giai đoạn này, đường sắt đô thị đảm nhận 7-8% lượng hành khách và vận chuyển 2,2-2,6 triệu chuyến đi/ngày đêm.
Đến năm 2035 hoàn thành đầu tư xây dựng 301km đường sắt đô thị, khổ đường đôi 1.435mm với tổng mức đầu tư dự kiến khoảng 20,966 tỷ USD gồm tuyến số 1 (Ngọc Hồi-Yên Viên), tuyến số 2 đoạn kéo dài lên Sóc Sơn, tuyến 2A đoạn kéo dài lên Xuân Mai, tuyến số 3 đoạn Nhổn-Trôi kéo dài lên Sơn Tây, tuyến số 4 (Mê Linh-Sài Đồng-Liên Hà), tuyến số 6 (Nội Bài-Ngọc Hồi), tuyến số 7 (Mê Linh-Hà Đông), tuyến số 8 (Sơn Đồng-Mai Dịch-Vành đai 3-Lĩnh Nam-Dương Xá), tuyến vệ tinh Sơn Tây-Hòa Lạc-Xuân Mai. Đến sau năm 2030, đường sắt đô thị đảm nhận từ 35-40% lượng khách công cộng và có thể vận chuyển được 9,7-11,8 triệu chuyến đi/ngày đêm.
Đến năm 2045 hoàn thành đầu tư xây dựng 196,2km đường sắt đô thị khổ đường đôi 1.435mm, Sơ bộ tổng mức đầu tư dự kiến khoảng 18,268 tỷ USD gồm tuyến số 1 Gia Lâm-Lạc Đạo (kéo dài đoạn Dương Xá đến Lạc Đạo), tuyến số 2 đoạn Trần Hưng Đạo-Chợ Mơ-Ngã Tư Sở-Hoàng Quốc Việt), tuyến 1A (Ngọc Hồi-Sân bay thứ 2 phía Nam), tuyến số 9 (Mê Linh-Cổ Loa-Dương Xá), tuyến số 10 (Cát Linh-Láng Hạ-Lê Văn Lương-Yên Nghĩa), tuyến số 11 (Vành đai 2-trục phía Nam-Sân bay thứ 2 phía Nam), tuyến số 12 (Xuân Mai-Phú Xuyên).
Sau khi đưa vào khai thác, Ban Quản lý Dự án đường sắt đô thị dự kiến hệ thống đường sắt đô thị có khả năng vận chuyển khoảng 3,2 triệu lượt khách/ngày, chiếm khoảng 35-40% thị phần vận tải hành khách công cộng khu vực đô thị trung tâm và khoảng 20% khu vực ngoại ô. Do đó, đường sắt đô thị là trục "xương sống" của hệ thống hạ tầng GTVT của thành phố.