โครงการรถไฟฟ้าสายสีน้ำเงิน ช่วงหัวลำโพง-บางแค และช่วงบางซื่อ-ท่าพระ นอกจากจะมีการสร้างอุโมงค์ลอดใต้แม่น้ำเจ้าพระยาแห่งแรกในไทย และเชื่อมต่อระหว่างฝั่งพระนครกับฝั่งธนบุรี แต่ขณะนี้กำลังประสบหลายปัญหา ทั้งการก่อสร้าง การจัดหาผู้เดินรถ และการท้วงติงการขยายเวลาก่อสร้างให้กับเอกชน ที่จะทำให้โครงการนี้ล่าช้าอีก 2 ปี 
    
หากนับจากโครงการรถไฟฟ้ามหานคร สายสีน้ำเงินช่วงบางซื่อ-หัวลำโพง หรือ รถไฟฟ้า MRT ระยะทางรวม 21 กิโลเมตร 18 สถานี ซึ่งเปิดบริการมากว่า 10 ปี ตั้งแต่ปี 2547 ก็ถึงเวลาที่จะมีการขยายเส้นทางด้านเหนือ และด้านใต้ 
    
โดยโครงการรถไฟฟ้าสายสีน้ำเงิน ช่วงหัวลำโพง-บางแค ระยะทาง 14 กิโลเมตร โดยเป็นโครงสร้างทางวิ่งใต้ดินช่วงหัวลำโพง-ท่าพระ  และทางวิ่งอุโมงค์คู่รางเดี่ยว มีสถานีใต้ดิน 4 สถานี และสถานียกระดับ 7 สถานี จากท่าพระ-บางแค ที่เชื่อมต่อกับโครงการรถไฟฟ้าสายสีน้ำเงินในปัจจุบัน โดยจะผ่านใจกลางกรุงเทพฯ  เช่น ย่านเยาวราช  ย่านวังบูรพา  ย่านโรงเรียนวัดราชบพิธ และมิวเซียมสยาม เป็นต้น รวมทั้งจะเป็นโครงการรถไฟฟ้าในย่านฝั่งธนบุรี  และความพิเศษ คือการสร้างอุโมงค์ลอดใต้แม่น้ำเจ้าพระยา ที่สถานีอิสรภาพ-สถานีสนามไชย ระยะทาง 2.6 กิโลเมตร ที่มีความลึกจากพื้นดิน เกือบ 40 เมตร เทียบเท่ากับตึก 10 ชั้น   
        
ส่วนโครงการรถไฟฟ้าสายสีน้ำเงิน ช่วงบางซื่อ-ท่าพระ ระยะทาง 11 กิโลเมตร เป็นเส้นทางยกระดับทั้งหมดมี 8 สถานี มีลักษณะเป็นทางวิ่งรางคู่บนเสาตอม่อบริเวณเกาะกลางถนน เริ่มจากสถานีบางซื่อ ผ่านสถานีเตาปูนซึ่งเป็นสถานีร่วมกับโครงการรถไฟฟ้าสายสีม่วง ช่วงบางใหญ่ - บางซื่อ ข้ามแม่น้ำเจ้าพระยา ถนนจรัญสนิทวงศ์ ผ่านแยกบางพลัด แยกบรมราชชนนี แยกไฟฉาย และสิ้นสุดที่แยกท่าพระ โดยเชื่อมต่อกับโครงการรถไฟฟ้าสายสีน้ำเงิน ช่วงหัวลำโพง - บางแค
    
ทั้งนี้ โครงการรถไฟฟ้าสายสีน้ำเงินทั้ง 2 ช่วง ใช้วงเงินก่อสร้างกว่า 8 หมื่นล้านบาท มีผู้รับเหมาทั้งหมด 4 ราย ทั้งช.การช่าง  อิตาเลียนไทย ชิโน-ไทย และกิจการร่วมค้า SH-UN เดิมกระทรวงคมนาคม คาดว่าจะก่อสร้างเสร็จภายในปี 2560 แต่การรถไฟฟ้าขนส่งมวลชนแห่งประเทศไทย หรือ รฟม. เจ้าของโครงการยอมรับว่า จะล่าช้าไป 2 ปี แต่จะให้แล้วเสร็จภายในปี 2561 จากปัญหาพื้นที่ก่อสร้างทับซ้อนกับกรุงเทพมหานคร ในโครงการก่อสร้างทางลอดถนนจรัญสนิทวงศ์กับถนนพรานนก ทำให้มีอสังหาริมทรัพย์ที่ถูกเวนคืน ที่ดิน 61 แปลง สิ่งปลูกสร้าง 87 หลัง 
        
อีกปัญหาหนึ่ง คือ การเดินรถ จะให้บริษัท รถไฟฟ้ากรุงเทพ จำกัด (มหาชน) หรือบีเอ็มซีแอล ที่ให้บริการในเส้นทางนี้ หรือประมูลใหม่ ซึ่งคณะกรรมการตามมาตรา 13 จะเป็นผู้พิจารณา และเป็นโครงการที่ต้องมีการทำข้อตกลงคุณธรรม ตามมติของคณะกรรมการต่อต้านการทุจริตแห่งชาติ หรือ คตช.ด้วย ขณะที่ผู้บริหารบีเอ็มซีแอล เชื่อว่า จะสามารถเดินรถได้อย่างต่อเนื่องเพื่อเชื่อมโยงโครงข่ายการเดินรถทั้งสายสีน้ำเงินและสายสีม่วงที่ได้รับการเดินรถแล้ว 
    
ล่าสุด สตง.ขอให้ รฟม.ทบทวนการดำเนินการขุดอุโมงค์ ช่วงสนามไชย-ท่าพระ เนื่องจากเปลี่ยนวิธีการก่อสร้าง ทำให้รฟม.ต้องจ่ายผู้รับจ้างเพิ่มขึ้น 290 ล้านบาท และต้องขยายเวลาการก่อสร้างอีก 90 วัน ซึ่งขัดกับหลักการที่ผู้รับจ้างต้องสำรวจพื้นที่ก่อสร้าง และต้องเป็นผู้รับความเสี่ยงเอง จึงถือเป็นปัญหาที่เกิดขึ้นของโครงการรถไฟฟ้าสายสีน้ำเงินในขณะนี้