Cụ thể, Thủ tướng đã phê duyệt chủ trương đầu tư dự án hỗ trợ kỹ thuật chuẩn bị đầu tư tuyến đường sắt đô thị số 3, đoạn ga Hà Nội đến Hoàng Mai (tên tuyến dự án là 3.2). Dự án hỗ trợ kỹ thuật chuẩn bị đầu tư tuyến đường sắt đô thị số 3 đoạn ga Hà Nội đến Hoàng Mai có tổng mức đầu tư hơn 343 tỷ đồng (khoảng 15 triệu USD, trong đó nguồn vốn viện trợ không hoàn lại 12,6 triệu USD, vốn đối ứng trong nước hơn 2 triệu USD). Dự án sử dụng vốn ODA không hoàn lại của Ngân hàng Phát triển châu Á (ADB) và Liên minh châu Âu (EU). ADB và EU tài trợ theo đề nghị của Cơ quan Phát triển Pháp và Ngân hàng Tái thiết Đức.
Dự án đường sắt số 3 Hà Nội hiện thành phố Hà Nội đang triển khai và sắp hoàn thành đoạn Nhổn – ga Hà Nội; kinh phí đầu tư cho đoạn tuyến này là vốn vay ODA của Pháp.
Đoàn tàu tại đoạn dự án metro Nhổn - ga Hà Nội của tuyến số 3.
Với đoạn sắt đô thị ga Hà Nội - Hoàng Mai theo tờ trình của thành phố Hà Nội gửi Chính phủ, tuyến có chiều dài 8,786km, trong đó đoạn đi ngầm là 8,13km, đoạn hầm hở dẫn dài 0,57km, đoạn đi trên mặt đất dài 0,086km.
Lộ trình đoạn tuyến chủ yếu đi ngầm theo lộ trình: Trần Hưng Đạo - Trần Thánh Tông - Kim Ngưu - Nguyễn Tam Trinh. Kết cấu đoạn đi ngầm là ống hầm kép đi song song, ngầm qua nút giao Ô Đống Mác, Mai Động và kết thúc phía sau Vành đai 3 với 7 ga ngầm (Hàng Bài, Trần Thánh Tông, Kim Ngưu, Mai Động, Tân Mai, Tam Trinh, Yên Sở), 1 khu lập tàu (phía sau, sát Trạm bơm Yên Sở). Tuyến đi qua các quận: Hoàn Kiếm, Hai Bà Trưng, Hoàng Mai.
Với hệ thống nhà ga, bao gồm: Ga Hàng Bài xây dựng ngầm tại ngã tư phố Hàng Bài với Trần Hưng Đạo; ga Trần Thánh Tông xây dựng ngầm dưới phố Trần Thánh Tông giáp phía Đông vườn hoa Pasteur; ga Kim Ngưu xây dựng ngầm dưới đường Tây Kim Ngưu, đoạn giáp quảng trường cổng chính khu Công viên Tuổi trẻ; ga Mai Động xây dựng ngầm tại đường Nguyễn Tam Trinh (Đông Kim Ngưu), phía Nam nút giao cầu Mai Động; ga Tân Mai xây dựng ngầm giữa đường Nguyễn Tam Trinh quy hoạch, nằm tại nút giao với đường Tân Mai; ga Tam Trinh xây dựng ngầm giữa đường Nguyễn Tam Trinh quy hoạch, tại vị trí trước cổng vào Metro Hoàng Mai; ga Yên Sở xây dựng ngầm tại tuyến đường quy hoạch kéo dài đường Nguyễn Tam Trinh, phía Nam nút giao với đường Vành đai 3 (cuối tuyến).
Sau khi đoạn tuyến trên được xây dựng xong, tuyến đường sắt đô thị Nhổn - ga Hà Nội sẽ kéo dài tới Hoàng Mai và ngược lại. Ngoài ra sau khi 2 đoạn tuyến này đi vào hoạt động động, dự án tuyến đường sắt số 3 còn có nhiệm vụ kết nối với các tuyến đường sắt đô thị khác.
Về tiến độ thực hiện, tờ trình cũng nêu rõ, đoạn Ga Hà Nội – Hoàng Mai có thời thi công trong giai đoạn 2020-2030 (10 năm), tổng mức đầu tư cho đoạn tuyến này tính toán khoảng 1.700 triệu USD, tương đương 40.500 tỷ đồng, nguồn vốn vay ODA.