Chiều dài toàn tuyến 38,4km, trong đó 8km đi ngầm, 2km đi cao, 28,4km đi bằng; có 21 ga (6 ga ngầm, 14 ga trên mặt đất và 1 ga trên cao) và 2 depot (depot số 1 bố trí tại xã Sơn Đồng, huyện Hoài Đức và depot số 2 bố trí tại xã Thạch Bình, huyện Thạch Thất).
Dự án tuyến ĐSĐT số 3, đoạn Ga Hà Nội - Hoàng Mai có đoạn tuyến chính dài 8,7km với 8,13km đi ngầm, đoạn hầm hở dẫn vào depot dài 0,57km; gồm 7 ga và 1 khu lập tàu.
Tổng mức đầu tư của dự án này dự kiến khoảng 38.656,7 tỷ đồng do UBND TP Hà Nội làm chủ đầu tư. Dự án có tiến độ đầu tư thực hiện từ năm 2018 - 2025, có thể đưa vào vận hành, khai thác thương mại năm 2026.
Liên quan đến phương án cân đối nguồn lực đầu tư các dự án tuyến ĐSĐT ưu tiên đầu tư giai đoạn đến năm 2025, TP Hà Nội đề xuất Thủ tướng Chính phủ cho phép huy động từ 6 nguồn: Tiết kiệm chi thường xuyên; tăng thu ngân sách TP; nguồn thu từ cổ phần hóa giai đoạn 2016 - 2020; bán nhà chuyên dùng, trụ sở các sở, ngành; đấu giá quyền sử dụng đất; phát hành trái phiếu bổ sung thêm nguồn trong thời gian 8 năm (2018 - 2025) là 135.000 tỷ đồng.
Ngoài ra, UBND TP Hà Nội còn đề nghị Thủ tướng Chính phủ cho phép áp dụng một số cơ chế đặc thù để huy động vốn đầu tư xây dựng các tuyến ĐSĐT nêu trên.
Cụ thể, TP đề xuất Thủ tướng Chính phủ báo cáo Ủy ban Thường vụ Quốc hội cho phép TP Hà Nội để lại toàn bộ các khoản vượt thu hằng năm, số thu từ cổ phần hóa từ trước năm 2017 để đầu tư cho dự án xây dựng các tuyến đường sắt đô thị. Trong đó, các khoản vượt thu trên địa bàn TP không bị đối trừ vào các khoản hụt thu từ các nguồn của Trung ương trên địa bàn.
Hà Nội cũng kiến nghị Thủ tướng Chính phủ giữ ổn cơ cấu ngân sách như năm 2017, ổn định tỷ lệ điều tiết ngân sách TP (phần TP Hà Nội được hưởng) là 35% trong giai đoạn 2021 - 2025 và cho phép điều tiết toàn bộ các khoản tiết kiệm được từ chi thường xuyên để chi đầu tư xây dựng các tuyến đường sắt đô thị. Các khoản vượt thu, tiết kiệm chi được trích 100% vào quỹ dự trữ tài chính của TP để đầu tư xây dựng các tuyến đường sắt.
Hà Nội cũng đề xuất Thủ tướng cho phép bán đấu giá tài sản công là nhà và đất; lập các dự án đấu giá quyền sử dụng đất để tạo nguồn vốn đầu tư xây dựng các tuyến đường sắt đô thị; phát hành trái phiếu xây dụng Thủ đô theo hạn mức Chính phủ đã cho phép TP trần huy động tăng từ 70% lên 90% và cơ chế này chỉ áp dụng khi các nguồn tài chính huy động khác không được đáp ứng.
Hiện cũng đã có Tập đoàn VinGroup đề xuất được tham gia đầu tư vào các tuyến ĐSĐT số 2, đoạn Trần Hưng Đạo - Thượng Đình; và số 5, đoạn Văn Cao - Hòa Lạc theo hình thức hợp đồng BT.