都心部・臨海地域地下鉄構想
報告書によると、臨海部で計画・構想されている4路線(当路線、および東京8号線(有楽町線)延伸(豊洲駅 - 住吉駅)、ゆりかもめ延伸(豊洲駅 - 勝どき駅)、羽田空港アクセス線)を比較検討した結果、当路線とゆりかもめ延伸を両方整備した場合、ゆりかもめ延伸の収支採算性の確保に課題が生じるが、その他の2路線(いずれも「整備について優先的に検討すべき路線」)とは需要が競合せず、収支採算性に影響はないとの結果となった。
2016年4月に公表された交通政策審議会答申第198号では、当路線の新設に加えて常磐新線との一体整備および直通運転が「国際競争力の強化に資する鉄道ネットワークのプロジェクト」として取り上げられた。
第198号答申では、都心側の起終点を東京駅とするとともに、秋葉原駅 - 東京駅の延伸計画がある常磐新線(つくばエクスプレス)との一体整備および相互直通運転が盛り込まれた。これは、答申をまとめた東京圏における今後の都市鉄道のあり方に関する小委員会が提案したもので、原計画では他のネットワークとつながっていないため事業的に課題が生じるという分析結果(総事業費2600億円、輸送密度約4.6万人 - 4.7万人/日、費用対便益比0.7、累積資金収支黒字転換年36年 - 38年)から、常磐新線との一体整備(秋葉原駅 - 新国際展示場駅(仮)8.6km、総事業費6500億円、輸送密度9.9万人 - 10.2万人/日、費用対便益比1.5 - 1.6、累積資金収支黒字転換年18年 - 19年)により既存ネットワークとの有機的な連携と事業性の確保が図れるとした。
2019年4月3日付読売新聞東京版夕刊において、東京都が2019年度中に具体的な整備計画をとりまとめ、2020年東京オリンピック終了後に整備に着手、10 - 20年後の開業を目指す方針であることを報じている。