Tuyến đường sắt trên cao này có chiều dài hơn 13km với 12 nhà ga, từ Cát Linh đến bến xe Yên Nghĩa. Đây là đường sắt khổ đôi, có tốc độ chạy tàu tối đa 80km/h. Tuy chiều dài chỉ hơn 13km, nhưng thời gian chạy tàu từ Cát Linh tới Hà Đông (ngược lại) là 23,63 phút. Lưu lượng vận chuyển tối đa 57 nghìn người/giờ tương đương với hơn 1 triệu người/ngày.
Dự án được chính thức khởi công ngày 10/10/2011. Nếu các điều kiện về nguồn vốn, giải phóng mặt bằng, thỏa thuận quy hoạch tổng mặt bằng và cấp phép thi công được đảm bảo theo yêu cầu, thì dự kiến công tác xây lắp và cung cấp thiết bị có thể hoàn thành vào cuối năm 2014; chạy thử toàn tuyến vào đầu năm 2015 và đưa dự án vào khai thác sử dụng trong quý II năm 2015.
Dự án đường sắt đô thị Cát Linh - Hà Đông sau khi hoàn thành sẽ đóng vai trò nòng cốt cho giao thông công cộng, cùng với mạng lưới xe buýt nhanh sẽ giải quyết cơ bản vấn đề tắc nghẽn giao thông tại Thủ đô Hà Nội và phấn đấu đạt mục tiêu giao thông công cộng đáp ứng được 35 -45% nhu cầu đi lại của nhân dân Thủ đô