รถไฟฟ้าสายสีน้ำเงิน ช่วงหัวลำโพง – บางแค เป็นเส้นทางส่วนต่อขยายจากระบบ MRT สายสีน้ำเงิน มีระยะทางประมาณ 16 กิโลเมตร รวม 11 สถานี มีแนวเส้นทางเริ่มต้นต่อจากโครงการรถไฟฟ้าสายสีน้ำเงิน ช่วงหัวลำโพง - บางซื่อ ที่สถานีหัวลำโพง ไปทางทิศตะวันตกตามแนวถนนพระรามที่ 4 เข้าสู่ถนนเจริญกรุง ผ่านวัดมังกรกมลาวาส วังบูรพา เลี้ยวซ้ายเข้าสู่ถนนสนามไชย ลอดใต้แม่น้ำเจ้าพระยาที่ปากคลองตลาด และลอดใต้คลองบางกอกใหญ่ เข้าสู่ถนนอิสรภาพ จากนั้นโครงสร้างจะเปลี่ยนเป็นทางวิ่งยกระดับบริเวณเกาะกลางถนนเข้าสู่สี่แยกท่าพระ ซึ่งเป็นสถานีร่วมกับโครงการรถไฟฟ้าสายสีน้ำเงิน ช่วงบางซื่อ - ท่าพระ แล้ววิ่งไปตามถนนเพชรเกษม ผ่านบางไผ่ บางหว้า ภาษีเจริญ บางแค และสิ้นสุดโครงการที่บริเวณถนนกาญจนาภิเษก (วงแหวนรอบนอก)