Các dự án đường sắt đô thị đi qua địa bàn quận là các tuyến số 1 (Ngọc Hồi - Yên Viên), tuyến số 2 (Nội Bài - Thượng Đình), tuyến số 3 (Trôi - Nhổn - Yên Sở), tuyến số 5 (Hồ Tây - An Khánh), trong đó tuyến số 3 đoạn Nhổn - Ga Hà Nội (một phần của tuyến Trôi - Nhổn - Yên Sở) hiện đang được thi công; tuyến số 2 đoạn Nam Thăng Long - Trần Hưng Đạo (một phần của tuyến Nội Bài - Thượng Đình) hiện đang được đầu tư xây dựng.