纳入到上海轨道交通的规划网络中，当时的系统代号为M1。线路随后被纳入到上海城市总体规划（1999-2020）和2002年发布的《上海市城市交通白皮书》中。一期由主线和支线组成，途经闵行、长宁、徐汇、黄浦、静安、虹口和杨浦7个行政区。主线起于闵行区虹桥火车站站，经虹桥机场、虹桥路、淮海西路、复兴中路、复兴东路、河南路、武进路、四平路、淞沪路，止于杨浦区新江湾城站；支线起于闵行区航中路站，沿吴中路、虹井路、虹桥路，与主线在长宁区龙溪路站汇合。线路全长36.221公里，其中主线长31.254公里，支线长4.9