Dự án đường sắt đô thị Cát Linh - Hà Đông dài hơn 13km đi trên cao với 12 ga, tốc độ thiết kế 80km/h, tốc độ khai thác thương mại trung bình 35km/h. Dự kiến mỗi đoàn tàu sẽ có 4 toa, cách nhau 3-5 phút/chuyến.

Giai đoạn khai thác thương mại ban đầu sẽ có 5 đoàn tàu chạy liên tục hai chiều, cách nhau 10 phút, hệ thống điều khiển tự động. Trong 15 ngày đầu được đưa vào khai thác, tuyến đường sắt sẽ phục vụ miễn phí người dân.

Khi tuyến đường sắt Cát Linh - Hà Đông đi vào hoạt động thương mại, Hà Nội dự kiến sẽ điều chỉnh luồng tuyến, tần suất khoảng 34 tuyến buýt (chiếm 30% số lượng tuyến của toàn mạng lưới xe buýt Hà Nội) để thuận lợi cho khách đi lại.

Thành phố Hà Nội cũng dự tính xây dựng các điểm, bãi đỗ và gửi xe cá nhân tại các nhà ga, các phương thức giao thông để tiếp cận người đi bộ. Taxi sẽ không bị cấm dừng đỗ đón/trả khách khi tiếp cận các nhà ga.

Đường sắt Cát Linh - Hà Đông được khởi công vào tháng 10/2011  với chủ đầu tư dự án là Bộ GTVT. Ban đầu, Bộ này giao Cục Đường sắt Việt Nam làm đại diện chủ đầu tư. Tuy nhiên, thiếu kinh nghiệm của Cục Đường sắt nên năm 2014, Bộ GTVT đã chuyển dự án về Ban quản lý dự án đường sắt làm đại diện chủ đầu tư.

Dự án đường sắt đô thị Cát Linh - Hà Đông có tổng mức đầu tư ban đầu năm 2008 là 8.769 tỷ đồng. Đến năm 2017, tổng vốn đầu tư là 18.000 tỷ đồng, tăng 9.231 tỷ đồng so với tổng mức đầu tư được duyệt ban đầu. Dự án sử dụng vốn vay của Chính phủ Trung Quốc và vốn đối ứng trong nước.

Theo báo cáo mới đây của Bộ GTVT gửi Quốc hội, dự án đường sắt Cát Linh - Hà Đông là tuyến đội vốn ít nhất trong số các tuyến đường sắt đô thị đang thi công (thấp hơn tuyến Nhổn - ga Hà Nội và 2 tuyến của TP.Hồ Chí Minh).

Tiến độ dự án ban đầu được xác định đưa vào khai thác thương mại từ tháng 6/2015. Sau đó lùi tới tháng 6/2016, rồi tháng 12/2016, tháng 2/2017, tháng 10/2017, quý II/2018, cuối năm 2018, tháng 4/2019, cuối năm 2019, đầu năm 2020, cuối năm 2020, đầu năm 2021, giữa năm 2021 và tới nay sau chỉ đạo của Phó Thủ tướng Lê Văn Thành trước ngày 10/11, Bộ GTVT phải bàn giao cho Hà Nội để đưa vào khai thác.

Dự án đường sắt Cát Linh - Hà Đông đã trải qua 5 đời bộ trưởng Bộ GTVT, gồm các ông: Đào Đình Bình, Hồ Nghĩa Dũng, Đinh La Thăng, Trương Quang Nghĩa và hiện là ông Nguyễn Văn Thể.

Cuối năm 2018, Bộ GTVT công bố dự án hoàn thành cơ bản phần xây lắp (99%), phần công việc còn lại chủ yếu liên quan giấy tờ, thủ tục và sẵn sàng cho giai đoạn chạy thử toàn hệ thống để đánh giá an toàn, nghiệm thu.

Tuy nhiên do thủ tục, hồ sơ của dự án chưa đủ cơ sở để Bộ GTVT cho phép chạy thử nên phải lùi tới cuối năm 2019 rồi đầu năm 2020 (sau Tết Nguyên đán).

Khi thủ tục đã sẵn sàng để chạy thử toàn hệ thống, dịch COVID-19 bùng phát, các quốc gia hạn chế đi lại, nên nhân sự của nhà thầu Trung Quốc và tư vấn ACT (Pháp, đơn vị được thuê để đánh giá an toàn hệ thống) về nước nghỉ Tết không kịp quay lại Việt Nam để tiếp tục công việc.

Phải tới tháng 12/2020, việc chạy thử toàn hệ thống tuyến đường sắt Cát Linh - Hà Đông mới diễn ra. Cuối tháng 4/2021, tư vấn ACT cấp chứng nhận an toàn hệ thống kèm theo 16 khuyến cáo về an toàn cho dự án, Bộ GTVT hoàn thành nghiệm thu công trình và gửi Hội đồng thẩm định nhà nước về công trình xây dựng.

Song song quá trình này, Bộ GTVT đã bàn giao hồ sơ kỹ thuật cho Công ty TNHH MTV đường sắt đô thị Hà Nội (đơn vị khai thác thương mại) để khi được Hội đồng thông qua sẽ rút ngắn thời gian bàn giao cho UBND TP.Hà Nội đưa vào khai thác.