Ngoài tuyến đường sắt đô thị số 2A(Cát Linh - Hà Đông) đã vận hành sau hơn 10 năm đầu tư xây dựng, TP Hà Nội cũng đang triển khai nhiều tuyến đường sắt đô thị khác.

Trong đó, 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.

Tuyến đường sắt Cát Linh - Hà Đôngsử dụng công nghệ Trung Quốc, tuyến Nhổn - ga Hà Nội có công nghệ, quy chuẩn của Pháp. Hà Nội đã có kế hoạch để kết nối hai tuyến này.

Đoạn tiếp theo của tuyến đường sắt đô thị số 3 (ga Hà Nội đến Hoàng Mai) được TP Hà Nội 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 với 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 với 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).

Tuyến đường sắt đô thị 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, là cơ sở để Việt Nam và Nhật Bản ký hiệp định vay vốn cho dự án này. Ban đầu, dự án 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.

Tuyến đường sắt đô thị số 1(Yên Viên - Ngọc Hồi) đang lựa chọn tư vấn thiết kế kỹ thuật. Dự án 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.

Lãnh đạo Hà Nội cho biết, thời gian tới, Bộ GTVT sẽ bàn giao tuyến đường sắt quốc giahiện trạng từ Yên Viên đến Ngọc Hồi, gồm cả ga trung tâm Hà Nội cho thành phố. Sau khi nhận bàn giao, Hà Nội sẽ trực tiếp làm chủ đầu tư dự án tuyến đường sắt đô thị số 1.