Trước đó, UBND TP Hồ Chí Minh đã phối hợp Bộ Xây dựng, UBND tỉnh Đồng Nai triển khai phương án nghiên cứu, đầu tư tuyến đường sắt này. Bộ Xây dựng đã đề xuất giao TP Hồ Chí Minh làm cơ quan chủ quản dự án tuyến đường sắt Thủ Thiêm – Long Thành. Cả hai địa phương thống nhất chủ trương này, đồng thời cập nhật vào quy hoạch tỉnh, đảm bảo phù hợp với quy hoạch mạng lưới đường sắt quốc gia và đô thị.
Theo nghiên cứu của Bộ Xây dựng, tuyến đường sắt Thủ Thiêm - Long Thành dài khoảng 42 km, khổ đường 1.435 mm, tốc độ thiết kế 120 km/h, có 20 ga (16 ga trên cao, 4 ga ngầm), phục vụ vận chuyển hành khách giữa TP Hồ Chí Minh, Đồng Nai và Cảng Long Thành. Dự án hướng đến kết nối liên thông mạng lưới metro TP Hồ Chí Minh, gồm các tuyến số 2, 4 và 6.
UBND TP Hồ Chí Minh đề xuất bốn phương án kết nối hai sân bay, trong đó phương án ưu tiên là sử dụng tuyến metro số 2 (Tham Lương – Bến Thành – Thủ Thiêm) kết hợp tuyến đường sắt Thủ Thiêm – Long Thành. Đây là phương án khả thi nhất nhờ hạ tầng sẵn có, thuận lợi cho giải phóng mặt bằng và đồng bộ với các tuyến metro đang, sẽ triển khai.
Tuyến metro số 2 đoạn Bến Thành – Tham Lương dự kiến khởi công năm 2025, hoàn thành trước năm 2032. Đoạn Bến Thành – Thủ Thiêm dài 6 km đi ngầm thuận lợi về kỹ thuật; tuyến Thủ Thiêm – Long Thành chủ yếu đi dọc cao tốc TP Hồ Chí Minh – Long Thành – Dầu Giây và Vành đai 3, ít vướng giải phóng mặt bằng.
Dự báo nhu cầu hành khách trung chuyển giữa hai sân bay khoảng 1,5 triệu khách/năm, tương đương 4.100 khách/ngày. Theo quy hoạch, giai đoạn phù hợp đầu tư tuyến kết nối trực tiếp giữa hai sân bay là sau năm 2040, khi lượng hành khách giờ cao điểm đạt 30.000 người/hướng/giờ. Trước mắt, cần kết hợp vận tải đô thị, thúc đẩy phát triển đô thị theo định hướng giao thông công cộng (TOD) dọc tuyến để gia tăng hiệu quả đầu tư.
Về hình thức đầu tư, tuyến metro số 2, 4 và 6 thực hiện chủ yếu bằng vốn đầu tư công. Tuyến Thủ Thiêm – Long Thành được kiến nghị triển khai bằng ngân sách trung ương để đảm bảo đồng bộ mạng lưới đường sắt đô thị TP Hồ Chí Minh.
UBND TP Hồ Chí Minh kiến nghị Thủ tướng Chính phủ thống nhất chủ trương ưu tiên đẩy nhanh tiến độ tuyến metro số 2 và tuyến đường sắt Thủ Thiêm – Long Thành. Giao TP Hồ Chí Minh chủ trì phối hợp tỉnh Đồng Nai hoàn thiện quy hoạch, thủ tục pháp lý, lựa chọn nhà đầu tư đủ năng lực. Cho phép nghiên cứu cơ chế đặc thù nhằm thu hút đầu tư, bảo đảm triển khai nhanh, hiệu quả, kết nối thuận tiện giữa hai cảng hàng không trọng điểm quốc gia.
Hà Nội Metro đưa ra khuyến cáo về việc khách đưa xe điện lên tàu 
Cơ hội cho nhà đầu tư Metro và những dự án lớn ở TP Hồ Chí Minh 
Ngổn ngang Dự án Metro số 2 
