çiş yaparken, 14 yıl sonra bu rakam günlük ortalama 130 bine yükseldi. Köprünün hizmet kapasitesinin çok üstünde olan bu sayı nedeniyle köprünün hizmet düzeyi düştü ve trafik akışı sağlıklı bir biçimde gerçekleştirilemediği için köprü işlevini tam anlamıyla yerine getiremez hâle geldi.

Mevcut köprüdeki sıkışıklığı gidermek, köprüdeki aşırı araç yükünü hafifletmek ve standartları daha yüksek bir çevreyolu yapmak için karar alındı. Köprünün projesini, Boğaziçi Köprüsü'nün de tasarımlarını hazırlayan "Freeman, Fox and Partners" firması üstlendi. İnşaat işleriyse Japonya menşeli "Ishikawajima Harima Heavy Industries Co. Ltd.", "Mitsubishi Heavy Industries Ltd." ve "Nippon Kokan K. K." adlı şirketlerin oluşturduğu konsorsiyuma 125 milyon dolarlık ihale bedeliyle verildi. 29 Mayıs 1985 tarihinde Boğaz'ın ikinci köprüsünün temeli atıldı.

Yapım süresi sözleşmede 1.100 gün olarak belirtildiyse de köprü öngörülen tarihten 192 önce, 29 Mayıs 1988 tarihinde bitirildi. Son hazırlıkların tamamlanmasının ardından köprü yaklaşık 1 ay sonra, 3 Temmuz 1988 tarihinde dönemin cumhurbaşkanı Turgut Özal tarafından törenle açıldı. Köprüden ilk geçen araç, cumhurbaşkanı Özal'ın resmî makam aracı oldu.

Kullanıma girdiği temmuz ayı içinde yaklaşık 500 bin aracı ağırlayan Fatih Sultan Mehmet Köprüsü'nün, birincinin yükünü hafifleteceğini düşünenler bu dönemde büyük şaşkınlık yaşadılar; zira 1988 yılının mayıs ayında 4 milyon 203 bin aracın geçiş yaptığı Boğaziçi Köprüsü'nden, yeni köprüye rağmen temmuz ayında 4 milyon 427 bin araç geçti.

Boğaziçi Köprüsü 3+3 şeride sahipken, şerit sayısı bu köprüde arttırıldı. 4+4 şeride sahip Fatih Sultan Mehmet Köprüsü'nden şehirlerarası yolcu otobüslerinin, tırların, kamyonların ve diğer ağır vasıtaların geçmesine izin verilmektedir. Ayakları Boğaziçi Köprüsü'nün aksine kıyıya değil, karşılıklı iki tepe üstüne oturtulmuştur. Köprü zeminini ana taşıyıcı halata bağlayan yan asma halatlarsa bu köprüde verev değil düzdür.

Fatih Sultan Mehmet Köprüsü'nün inşası tamamlanınca İstanbul'a olan iç göçte patlama yaşandı. Köprünün İstanbul nüfusuna getirisi 650 bin kişi oldu. 1960'larda hazırlanan İstanbul'un nâzım planında kentin büyümesinin Marmara Denizi'ne paralel olarak doğu-batı doğrultusunda olması öngörülüyordu. Aynı dönemde nüfusun dörtte üçü Avrupa Yakası'nda yaşarken, yalnızca dörtte birlik bir bölümü Anadolu Yakası'nda ikâmet ediyordu. Anadolu Yakası'ndaki nüfus özellikle kıyı şeridinde yoğunlaşmıştı. Boğaziçi Köprüsü'nün kullanıma girmesiyle önce kıtalararası nüfus yoğunluğu değişti; ardından Anadolu Yakası'ndaki yeşil alanlar hızla kentleşmeye başladı. İkinci köprü ile birlikteyse kent için hazırlanan nâzım planı tümüyle bozuldu. Büyüme kuzeye kaydı. Bu kesimlerdeki yeşil alanlar hızla kentleşti. Su havzaları ve orman arazileri risk altına girdi.

Marmaray, İstanbul Boğazı'nın altından geçirilen batırma tünelle kentin iki yakasını bağlamak amacıyla hazırlanmış bir demir yolu projesidir. Proje kapsamında Boğaz, tünellerle aşılarak iki yaka birbirine bağlanacak, Kazlıçeşme, Yenikapı, Sirkeci ve Üsküdar'da yeni istasyonlar inşa edilecek ve kullanımda olan Haydarpaşa-Gebze Banliyö Tren Hattı'nın var olan durakları iyileştirilecektir. Marmaray, toplamda 63 kilometreyi bulan demir yolu hattının 13,6 kilometrelik bir bölümünü oluşturur.

Projenin Boğaz'dan geçen bölümü 1,4 kilometre uzunluğunda olup depreme dayanıklı 11 parçadan oluşan batırma tünellerden oluşmaktadır. Proje için kazılan tünelin uçları Kazlıçeşme ve İbrahimağa semtlerinde bitmektedir. Mevcut 37 istasyona ek olarak Yenikapı, Sirkeci ve Üsküdar'da yeni yer altı istasyonları da hizmete sokulmuştur. Proje öncesi 2 olan demiryolu hattı sayısı üçe çıkarılarak T1 hattı şehiriçi yolcu taşımacılığı için, yeni açılan T3 hattı ise şehirlerarası yük ve yolcu taşımacılığı için kullanılmaktadır.

Marmaray projesi tamamlandığında saatte tek yönde 75 bin yolcu taşınması hedeflenmektedir. Gebze ve Halkalı arasını 104 dakikaya indirecek olan bu projeyle aynı zamanda şehiriçi ulaşımda raylı sistemlerin payını arttırmak, Boğaz köprülerinin yüklerini hafifletmek ve önemli merkezler arasında seri aktarma olanaklarıyla kısa sürede yolculuk sunmak amacı güdülmektedir.

Marmaray'ın yanı sıra yapımı sürmekte olan yan projelerle Yenikapı, İbrahimağa ve Üsküdar'da büyük aktarma merkezleri oluşturulacaktır. Marmaray, Yenikapı'da İstanbul metrosunun Havaalanı-Yenikapı arasında çalışacak M1 hattıyla, Hacıosman-Yenikapı arasında çalışacak M2 hattıyla, bu iki hatta bağlı diğer hatlarla ve İDO'nun Yenikapı İskelesi ile entegre olacaktır. Sirkeci'de Zeytinburnu-Kabataş arasında çalışan T1 hattına, Küçükçekmece'de henüz yapımına başlanmamış olan Bakırköy-Beylikdüzü metro hattına bağlanan hat; Anadolu Yakası'ndaysa Üsküdar'da Üsküdar-Ümraniye metrosuna, İbrahimağa'da ise Kadıköy-Kartal metrosuna entegre edilecektir.

Marmaray projesinin ana hatları 1987 yılında belirlendi. Daha sonraki yıllarda da sıkça tartışılsa da etüt ve çalışmalara 1995 yılında başlandı. Çalışmalar 1998 yılında sonlandı ve daha önce belirlenmiş olan taslak üzerine karar kılındı. Şehiriçi ulaşım ve trafik yoğunluğu sorunlarına çözüm olarak Marmaray projesinin hayata geçirilmesi kararlaştırıldı. 1999 yılında Japon Uluslararası İşbirliği Bankası'yla yapılan sözleşme uyarınca, projenin Boğaz geçişi bölümü için öngörülen kaynak, kredi olarak bu bankadan alındı. Mart 2002'de ihale belgeleri hazırlanmaya başladı. İhale ulusal ve uluslararası yüklenicilere açık tutuldu. 2004 ve 2006 yıllarında istasyon inşaları, iyileştirmeler ve yeni araç temininin finansmanı için Avrupa Yatırım Bankası'yla masaya oturuldu. Projenin yapımına mayıs 2004'te başlandı. Projeye Boğaz geçişi, iyileştirmeler ve yeni inşaatlar için toplamda 2.5 milyar dolarlık bütçe ayrıldı.

Projenin karada yürütülen kazı çalışmaları, tarihî yarımadada başlangıçtan bu yana kazılan hemen her noktadan tarihî bir kalıntı çıkması nedeniyle sık sık kesintiye uğradı. İstanbul Arkeoloji Müzesi'nin yürütmesini üstlendiği kazı çalışmalarının her adımını izlemesi için birer Osmanlı ve Bizans tarihçisi görevlendirildi. Bu tarihçiler raporlarla gerekli makamları düzenli olarak bilgilendirmektedir. Marmaray'ın yapım çalışmaları Koruma Kurulu'nun izin verdiği ölçüde yürütülmektedir. Yapım işlerinin tarihî yarımadadaki eserler ve eski evler üzerindeki etkisinin en aza indirgenmesi konusunda özen gösterilmektedir. Proje kapsamında yıkılması gerekecek tarihî binaların korunarak bir başka yere taşınması; mümkün değilse birebir replikalarının yapılması taahhüt edilmiştir.

Her ay 20 bin yeni aracın trafiğe katıldığı İstanbul'da kayıtlı olan yaklaşık 2.5 milyon araç bulunmaktadır. Hâlihazırda İstanbul Boğazı üzerinde bulunan 2 köprüyse özellikle günün belirli saatlerinde yaşanan aşırı yoğunluk nedeniyle tam anlamıyla işlevini yerine getirememektedir. Bu nedenle son yıllarda Boğaz'a üçüncü bir köprünün yapılması için birçok öneri ortaya koyuldu. İlk somut adımsa 60. hükûmet döneminde atıldı. Dönemin başbakanı Recep Tayyip Erdoğan üçüncü köprünün gerekli olduğunu ve derhâl yapılması gerektiğini savundu. Helikopterle köprünün güzergâhını belirlemek için keşif gezileri yaptı.

Köprünün yeri için özellikle şehrin ormanlarla kaplı kuzey kesimleri öne çıkartılırken, köprünün kesin güzergâhı kamuoyuna duyurulmadı. Ana muhalefetteki Cumhuriyet Halk Partisi'nin İstanbul il başkanı Gürsel Tekin ise Erdoğan'ın bilgisiyle hazırladığını öne sürdüğü belgelerle bir basın açıklaması yaparak üçüncü köprünün Beykoz ile Tarabya arasında yapılacağını iddia etti. Köprü için inşa edilecek otoyolun Silivri'nin ormanlık bölgelerinden başladığını ve otoyolun İstanbul'un ormanlarına ve su havzalarına zarar vereceğini belirtti. Otoyolun geçeceği güzergâh üzerinde on binlerce dönüm arazinin el değiştirdiğini; iddialarının yalanlanması hâlinde paylaşmak üzere başka belgelere de sahip olduğunu söyledi.

Tekin'in iddiaları hükûmet tarafından yalanlanmadı ancak kesin güzergâhın hâlâ belli olmadığının altı çizildi. Dönemin Ulaştırma Bakanı Binali Yıldırım yaptığı basın açıklamasında üçüncü köprünün diğer iki köprünün kuzeyinde yapılacağının kesin olduğunu; uçlarının ise Tarabya-Beykoz ya da Sarıyer-Beykoz arasında olacağını, kesin karara varılmadığını söyledi.

Geçmişte üçüncü köprü için yapılan itirazlara dönemin İstanbul Büyükşehir Belediye Başkanı Recep Tayyip Erdoğan da büyük destek vermiş, kendi kadrosunca hazırlanan büyükşehir imar planında üçüncü köprüye yer verilmemişti. Uzman şehir planlamacıları tarafından yaklaşık 6 ayda oluşturulan kentsel ve çevresel tahribat raporunu savunan Erdoğan yaptığı bir açıklamada "İşte bilim de kanıtlıyor ki üçüncü köprü İstanbul için cinayettir; bu nedenle direneceğiz ve yaptırmayacağız!" diyerek köprüye karşı çıktı

Erdoğan'ın başbakanlık görevi süresince ulaşım konusunda yapılan çalışmalara karşın İstanbul'daki trafik sorunu çözüme kavuşturulamadı. Köprü konusunda ilk somut adımı atan Erdoğan söz aldığı ulaştırma şûralarından birinde İstanbul'a üçüncü köprünün gerekliliğini "Birinci köprüye karşıya çıktılar. Sonra utanmadan sıkılmadan seyahat ettiler. İkinci köprüye de karşı çıktılar, utanmadan onun üstünden de geçtiler. Şimdi üçüncü köprüye karşı çıkıyorlar. ABD'de gördüm, nehirde 500 metre arayla 3 köprü var. Bunlar olmazsa olmaz." sözleriyle vurguladı.

Köprü ve köprü ile birlikte yapılacak olan otoyolun ayrıntıları 25 bin ölçekli imar planlarına işlendi. Bununla birlikte Çorlu-Çerkezköy bölgesine üçüncü bir havaalanı yapılması, Anadolu Yakası'nın kuzey bölümünde Riva çevresinin turizme açılması, İzmit yakınlarına büyük bir teknopark yapılması da planlandı. Köprünün kuzeydeki orman arazilerine ve içme suyu havzalarına zarar vermemesi için tünel ve viyadük ağırlıklı olacağı söylendi. Ayrıca köprünün öncüllerinin aksine devlet eliyle değil, "yap-işlet-devret" modeliyle özel sektöre yaptırılacağı bildirildi. Bu nedenle köprü hizmete girdiğinde geçiş ücretlerinin devlet tarafından mı belirleneceği konusu belirsizliğini korumaktadır. 29 Nisan 2010 tarihinde