Tuyến đường sắt đô thị số 3, đoạn Nhổn - ga Hà Nội dài 12,5 km (gồm 8,5 km trên cao và 4 km đi ngầm) đi qua quận Bắc Từ Liêm, Nam Từ Liêm, Cầu Giấy, Ba Đình, Đống Đa, Hoàn Kiếm được khởi công từ tháng 9/2010. Hiện 8,5 km đoạn trên cao đã hoàn thành tiến độ khoảng 80%. Hà Nội dự kiến đưa vào khai thác cuối năm 2022.

Do khó khăn do công tác giải phóng mặt bằng, cũng như các yếu tố khách quan về dịch bệnh, hành lang pháp lý..., các đơn vị liên quan đặt mục tiêu phấn đấu đoạn ngầm hoàn thành năm 2024 hoặc 2025.

Đoạn tiếp theo của tuyến đường sắt đô thị số 3 (ga Hà Nội đến Hoàng Mai) được thành phố thông qua chủ trương đầu tư từ tháng 4/2020. Tổng chiều dài đoạn tuyến chính là trên 8,7 km, trong đó, chiều dài đi ngầm là 8,13km.

Toàn tuyến có 7 ga ngầm. Tổng mức đầu tư dự kiến hơn 1,7 tỷ USD, tương đương trên 40.500 tỷ đồng, bằng nguồn vốn vay ODA. Dự án sẽ khởi công từ năm 2022 và hoàn thành cuối năm 2028.

Tuyến đường sắt đô thị số 5 (Văn Cao - Ngọc Khánh - Hoà Lạc) được thành phố thông qua chủ trương tháng 4/2020. Tuyến dài 39 km với 21 nhà ga (6 ga ngầm và 15 ga nổi). Khởi đầu từ khu vực đường Văn Cao giao với Hoàng Hoa Thám, metro số 5 sẽ đi ngầm qua đường Liễu Giai, Nguyễn Chí Thanh, Trần Duy Hưng, vành đai 3 và đi nổi từ đại lộ Thăng Long.

Từ nút giao Hòa Lạc (vành đai 4) đến cuối tuyến thuộc thôn Thạch Bình (xã Yên Bình, huyện Thạch Thất), metro số 5 đi trên mặt đất vào dải phân cách giữa của cao tốc quy hoạch Hòa Lạc - Hòa Bình.

Dự án tuyến đường sắt đô thị thành phố Hà Nội "Tuyến số 5 Văn Cao - Ngọc Khánh - Láng - Hòa Lạc" có tổng vốn đầu tư dự kiến 65.404 tỷ đồng, sử dụng nguồn vốn đầu tư công. Chiều dài toàn tuyến 38,43 km (6,5 km đi ngầm, 2 km đi cao và 29,93 km đi trên mặt đất) bao gồm 21 ga (trong đó có 6 ga ngầm).

Tổng mức đầu tư khoảng 65.000 tỷ đồng, bằng ngân sách nhà nước. Dự án không phân kỳ đầu tư và dự kiến hoàn thành năm 2025.

Tuyến số 2 (Nam Thăng Long – Trần Hưng Đạo) dài 11,5 km, với 3 ga trên cao, 7 ga ngầm. Dự án được phê duyệt báo cáo nghiên cứu khả thi từ năm 2008. Ban đầu dự kiến hoàn thành, đưa vào vận hành, chạy thử và khai thác vào năm 2015. Do phải thực hiện một loạt điều chỉnh, tiến độ được lùi đến năm 2027.

Lộ trình tuyến đường sắt đô thị số 2 được xác định từ Khu đô thị Nam Thăng Long theo đường Nguyễn Văn Huyên kéo dài - Hoàng Quốc Việt - Hoàng Hoa Thám - Thụy Khuê - Phan Đình Phùng - Hàng Giấy - Hàng Đường - Hàng Ngang - Hàng Đào - Đinh Tiên Hoàng - Hàng Bài - điểm cuối trên phố Huế (ngã tư giao với đường Nguyễn Du).

Tuyến đường sắt đô thị số 1 (Yên Viên - Ngọc Hồi) được nghiên cứu tiền khả thi trình Thủ tướng vào cuối năm 2002 với tổng mức đầu tư hơn 9.000 tỷ đồng, được phân kỳ thành 3 giai đoạn. Sau gần 20 năm, dự án đã nhiều lần điều chỉnh phân kỳ đầu tư và tổng mức đầu tư.

Bộ Giao thông Vận tải sẽ bàn giao tuyến đường sắt quốc gia hiện trạng từ Yên Viên đến Ngọc Hồi, gồm cả ga trung tâm Hà Nội cho thành phố. Đoạn tuyến trên nằm trong dự án tuyến đường sắt đô thị số 1, Yên Viên - Ngọc Hồi. 

Thành phố cũng đã giao nhiệm vụ Ban quản lý đường sắt đô thị Hà Nội (MRB) chuẩn bị các tuyến Nam Thăng Long – Nội Bài; Trần Hưng Đạo - Thượng Đình; tuyến Cổ Nhuế – Vành Đai 3 – Lĩnh Nam – Bát Tràng – Dương Xá...