Theo kết quả nghiên cứu của UBND TP. Hà Nội, tuyến metro số 5 là tuyến đường sắt đô thị theo tiêu chuẩn đường đôi, điện khí hóa, gồm 6,5 km đi ngầm, 2 km đi trên cao và 29,93 km đi trên mặt đất.
Dự án đi qua địa phận các quận Ba Đình, Đống Đa, Cầu Giấy, Nam Từ Liêm và các huyện Hoài Đức, Quốc Oai, Thạch Thất.
Cụ thể, Dự án bắt đầu tại khu vực phố Văn Cao giao với đường Hoàng Hoa Thám. Tuyến đi ngầm hai ống đơn dưới đường Văn Cao, Liễu Giai, Nguyễn Chí Thanh, Trần Duy Hưng. Sau khi đi ngầm qua ga vành đai 3, tuyến bắt đầu chuyển dần từ đi ngầm sang đi nổi trên mặt đất tại vị trí giữa của dải phân cách Đại lộ Thăng Long.
Tại các vị trí giao với đường Lê Quang Đạo, đường sắt quốc gia vành đai phía Tây, nút giao Hòa Lạc, tuyến được bố trí đi trên cao cục bộ để vượt qua các nút giao này. Từ nút giao Hòa Lạc đến cuối tuyến (thôn Thạch Bình, xã Yên Bình), tuyến đi trên mặt đất vào dải phân cách giữa của tuyến đường bộ cao tốc quy hoạch Hòa Lạc - Hòa Bình.
Dự án được bố trí 21 ga (6 ga ngầm, 14 ga trên mặt đất, 1 ga trên cao). Dự kiến, tuyến metro số 5 sẽ khai thác khoảng 25 - 40 đoàn tàu gồm 4 - 6 toa, vận tốc thiết kế 120 km/h và 90 km/h đối với các đoạn đi ngầm; thời gian chờ tàu vào khoảng 3,3 phút.
Theo đề xuất, dự án có tổng mức đầu tư khoảng 65.404 tỷ đồng, trong đó chi phí xây dựng 24.844 tỷ đồng, chi phí thiết bị 16.629 tỷ đồng dự kiến được sẽ đầu tư một lần, không thực hiện phân kỳ đầu tư. Dự án sẽ được đầu tư bằng ngân sách thành phố, gồm: vốn đầu tư công và tiết kiệm chi giai đoạn 2021 - 2025, dự kiến khoảng 15 nghìn tỷ đồng; nguồn cổ phần hóa, thoái vốn doanh nghiệp nhà nước (từ 18 nghìn đến 20 nghìn tỷ đồng); vốn phát hành trái phiếu dự kiến 10 nghìn tỷ đồng; vay tổ chức tài chính trong và ngoài nước.
Nếu được thông qua chủ trương đầu tư, dự án sẽ được khởi công vào năm 2022 và đưa vào vận hành, khai thác trong năm 2026.
