Theo đề xuất, dự án có điểm đầu tại ga Thủ Thiêm (Thủ Đức- Tp.HCM), điểm cuối là sân bay Long Thành, chiều dài toàn tuyến khoảng 38 km, tổng mức đầu tư dự kiến khoảng trên 40.000 tỉ đồng.
Dự án đường sắt nhẹ Thủ Thiêm - sân bay Long Thành được xác định là một trong những dự án động lực của kỳ trung hạn tiếp theo nhằm tăng cường các phương thức vận tải kết nối với sân bay Long Thành.
Theo nghiên cứu trước đó cần tính toán kết nối sân bay Tân Sơn Nhất với ga Thủ Thiêm. Từ đó, đường sắt sẽ hòa mạng liên thông với sân bay Long Thành qua tuyến đường sắt Thủ Thiêm – Long Thành.
Ngoài đường sắt Thủ Thiêm – Long Thành, một tuyến đường sắt khác là Biên Hòa – Vũng Tàu cũng đang được nghiên cứu để kết nối với sân bay lớn nhất cả nước. Cụ thể, tuyến đường sắt này có chiều dài khoảng 84 km, có điểm đầu từ ga Trảng Bom (Đồng Nai), điểm cuối tại cảng quốc tế Cái Mép - Thị Vải (Bà Rịa- Vũng Tàu), tổng mức đầu tư dự kiến hơn 50.000 tỉ đồng.