مرمراي  بدأ البناء في عام 2004، وكان موعد الافتتاح الأولي نيسان 2009. بعد تأخيرات متعددة ناجمة عن بعض الاكتشافات التاريخية، افتتحت المرحلة الأولى من المشروع في 29 أكتوبر 2013.  مرمراي يعتبر أول نفق تُدشنه تركيا للسكك الحديدية تحت مضيق البوسفور يربط بين الضفتين الأوروبية والآسيوية لإسطنبول، استغرق العمل عليه مدة 9 أعوام، بتكلفة إجمالية تقدر بـ3 مليارات يورو.  المشروع الجديد سيتيح الربط بين القارتين المطلتين على البوسفور من خلال نفق مرمراي الذي يبلغ طوله 14 كلم، من بينها 1.4 كلم تحت الماء، وسينقل القطار عبر هذا النفق الركاب من آسيا إلى أوروبا على أمل تسهيل التنقل بين القارتين بفضل قدرته على استيعاب 150 ألف مسافر في الساعة.  النفق عبارة عن قناة مزدوجة محفورة على عمق 50 مترًا تحت البوسفور، ومن المفترض أن تكون مقاومة للهزات الأرضية في هذه المنطقة التي يكثر فيها النشاط الزلزالي، وعبر هذا النفق الموصول بـ75 كلم من الطرق الجديدة، تسعى السلطات إلى وقف المعاناة اليومية لمليونين من سكان إسطنبول يجتازون يوميًا جسري البوسفور المزدحمين.  اسم" مرمرة" يأتي من الجمع بين اسم بحر مرمرة، الذي يقع إلى الجنوب مباشرة من موقع المشروع، مع راي، الكلمة التركية للسكك الحديدية. يعتبر أول من فكر بربط القارة الآسيوية بالأوروبية هو السلطان العثماني «عبد المجيد الأول» (1823 - 1861)، لكن الأمر آنذاك كان مجرد طرح أفكار لا أكثر، حيث ارتأى الخليفة عبد المجيد وقتها تحقيق هذا الأمر وربط ضفتي القارتين ببعضهما من خلال خطة طويلة المدى قد تستغرق 150 عامًا. فيما بعد اعتلى السلطان «عبد الحميد الثاني» عرش الخلافة وكان السلطان الرابع والثلاثين من سلاطين الدولة العثمانية، وقام بدعوة عدد كبير من المهندسين وأمرهم برسم تصاميم لمشروع ربط القارتين، لكن القدر كان أقرب إليه مما يحلم، فلم يستطع تحقيق هذا الأمر. منح عقد البناء للمشروع تجمّع ياباني-تركي قادته شركة تايسَي في يوليو 2004. وشمل التجمع شركة كوماجاى غومي اليابانية، والشركات التركية غاما للصناعات ونور أول للبناء وتركيا للتجارة.  وطول المشروع على بما فيها المعبر تحت مضيق البوسفور، وستتم الترقية من من قطار الضواحي لخلق خط ذي قدرة عالية بين جبزه وخلقالي، وتوفير 440 وحدة سيارات متعددة كهربائية. يتم الوصول إلى هذا النفق تحت الماء بواسطة شبكة من الأنفاق من قازلي جشمه على الجانب الأوربي وعايريلك جشمه في قاضيكوي على الجانب الآسيوي من إسطنبول. المشروع هو أعمق نفق تحت البحر بأنابيب مغمورة مقاومة للحريق مكونة من خرسانة مرشوشة وضعت في النرويج لسلامة المشروع.  وقد تم بناء محطات جديدة تحت الأرض في يني كابي وسيركجي، وأسكودار، وسبع وثلاثين محطة فوق الأرض وأخرى على طول الخط سيتم بناؤها أو تجديدها. المحطة في يني كابي ترتبط مع مترو إسطنبول وإل آر تى اسطنبول. وقد تم تطوير خطوط الضواحي فوق الأرض إلى ثلاثة مسارات، اثنان للركاب والآخر لقطارات ركاب المسافات الطويلة عالية السرعة (ثنائية الاتجاه). يسمح مقطع النفق استخدام مسارين مزدوجي الاتجاه لاستخدامها من قبل الركاب والقطارات خلال ساعات الذروة، وسوف تتمكن قطارات الشحن أيضًا من عبور النفق. ومن المقرر وصول القدرة على خطوط الضواحي لـ75،000 راكب في الساعة في كل اتجاه. يتم تحديث الإشارة أيضا للسماح للقطارات لتكون أقرب بدقيقتين بين كل قطارين. الوقت الذي يستغرقه السفر من جبزه إلى خلقالي من المتوقع أن يكون 104 دقيقة.  بدأ بناء المشروع مرمراي في مايو 2004و، تم الانتهاء من نفق مرمرة في 23 سبتمبر 2008, مع حفل رسمي بمناسبة الانتهاء من النفق يوم 13 أكتوبر. الانتهاء من كامل المشروع تأجل مرارًا وتكرارًا، وذلك اعتبارًا من ديسمبر 2009 وكان من المتوقع أن يتم استكماله في أكتوبر تشرين الأول عام 2013. في 29 أكتوبر 2013 تم افتتاح المرحلة الأولى من مشروع مرمرة، الذي يغطي وصلة لمترو الأنفاق بين أوروبا وآسيا. ومنذ ذلك الحين، يمكن للمسافرين السفر بين يني كابي وإبراهيم أغا. المرحلة الثانية هي تجديد السكك الحديدية الحالية على أرض الواقع، بين جبزه وإبراهيم أغا على الجانب الآسيوي وبين يني كابي وخلقالي على الجانب الأوروبي. ومن المقرر أن يكتمل في عام 2015. سيتم إضافة خط ثالث، والذي سيوفر للمترو والقطارات القدرة على التحرك بشكل منفصل. بعد الانتهاء، من المتوقع استخدام النقل بالسكك الحديدية في إسطنبول ليرتفع من 3.6% إلى 27.7%.