สำนักงานนโยบายและแผนการขนส่งและจราจร (สนข.) ได้ดำเนินงานออกแบบรายละเอียด สำหรับโครงการรถไฟฟ้าสายสีเขียวเข้มส่วนต่อขยาย ช่วงสะพานใหม่-ลำลูกกาคลอง 4 เพื่อให้สามารถดำเนินการก่อสร้างได้อย่างเป็นรูปธรรม ปฏิบัติได้โดยเร็ว โดยพิจารณาการเดินรถให้มีประสิทธิภาพ คำนึงถึงความสะดวกสบายในการเดินทางและค่าโดยสารเป็นสำคัญ อีกทั้งจะจัดให้มีระบบขนส่งมวลชนเสริม (Feeder) ที่รวมและกระจายผู้โดยสารจากย่านชุมชนปลายทาง เข้าสู่ระบบขนส่งมวลชนทางราง เป็นการส่งเสริมการขนส่งผู้โดยสารจากประตูบ้านไปสู่ประตูที่ทำงาน (door to door) โดยใช้ระบบขนส่งมวลชน ซึ่งเป็นแนวทางที่สอดคล้องกับแนวนโยบายของรัฐบาลในการเร่งรัดเพื่อเพิ่มบทบาท ขีดความสามารถ และประสิทธิภาพของการเดินทาง เพื่อบรรเทาปัญหาการจราจรที่ติดขัดในกรุงเทพมหานครและพื้นที่ต่อเนื่อง ซึ่งจะช่วยลดการสูญเสียงพลังงานและทำให้สภาวะแวดล้อมดีขึ้น

การดำเนินงานออกแบบรายละเอียดโครงการ ใช้เวลาประมาณ 6 เดือน นับตั้งแต่วันที่ 14 พฤศจิกายน 2551 ประกอบด้วยงานที่สำคัญ 2 ส่วน ได้แก่

1. งานศึกษาความเหมาะสมของโครงการ ประกอบด้วย งานกำหนดแนวเส้นทางและสถานีรถไฟฟ้า งานสำรวจและคาดการณ์ปริมาณผู้โดยสาร งานกำหนดรูปแบบการเดินรถไฟฟ้าและองค์ประกอบที่ต้องการ งานกำหนดรูปแบบสิ่งอำนวยความสะดวกในการเดินทาง งานออกแบบและประมาณราคาเบื้องต้น งานศึกษาผลกระทบสิ่งแวดล้อม และงานศึกษาผลตอบแทนด้านเศรษฐศาสตร์ การเงิน และรูปแบบการลงทุน โดยกำหนดแล้วเสร็จภายในระยะเวลา 3 เดือนของโครงการ

2. งานออกแบบรายละเอียดและจัดทำเอกสารประกวดราคา เป็นการดำเนินงานต่อเนื่องจากการศึกษาความเหมาะสมของโครงการ โดยกำหนดแล้วเสร็จภายในระยะเวลา 6 เดือนของโครงการ

แนวเส้นทางของโครงการมีจุดเริ่มต้นต่อจากจุดสิ้นสุดของโครงการรถไฟฟ้าสายสีเขียวเข้มส่วนต่อขยาย ช่วงหมอชิต-สะพานใหม่ บริเวณหน้าตลาดยิ่งเจริญ เป็นโครงสร้างยกระดับโดยใช้พื้นที่เกาะกลางถนนพหลโยธิน ขึ้นไปทางเหนือ เมื่อเลยโรงเรียนนายเรืออากาศ แนวเส้นทางจะเบี่ยงโค้งไปทางขวา บริเวณตลาดประตูกรุงเทพ ข้ามคลองสองลำลูกกา และเข้าไปเชื่อมกับถนนลำลูกกา บริเวณโค้งถนน ก่อนถึงสถานีตำรวจภูธรคูคต จากนั้นจึงวิ่งไปตามแนวถนนลำลูกกา จนกระทั่งตัดผ่านถนนวงแหวนรอบนอก ฝั่งตะวันออก และไปสิ้นสุดเส้นทางบริเวณบิ๊กซี ลำลูกกา รวมระยะทางประมาณ 13.7 กิโลเมตร โดยพิจารณาให้มีศูนย์ซ่อมบำรุงรถไฟฟ้า บริเวณปลายทางของโครงการ

ตลอดแนวเส้นทางกว่า 13 กิโลเมตร ได้กำหนดให้มีสถานี 8 แห่ง ต่อจากสถานีสะพานใหม่ (N20) ของโครงการรถไฟฟ้าสายสีเขียวส่วนต่อขยาย ช่วงหมอชิต-สะพานใหม่ โดยได้กำหนดตำแหน่งที่เหมาะสมกับชุมชนที่จะมาใช้บริการรถไฟฟ้า ได้แก่

สถานีดอนเมือง (N 21) ตั้งอยู่บริเวณหน้าวิทยาพยาบาลทหารอากาศ เยื้องกับโรงพยาบาลภูมิพล
สถานีโรงเรียนนายเรืออากาศ (N 22) ตั้งอยู่บริเวณหน้าโรงเรียนนายเรืออากาศ
สถานีธูปะเตมีย์ (N 23) ตั้งอยู่ในบริเวณพื้นที่ตลาดประตูกรุงเทพ
สถานีคูคต (N 24) ตั้งอยู่ใกล้สถานีตำรวจภูธรคูคต
สถานีคลองสาม (N 25) ตั้งอยู่ใกล้วัดสายไหม
สถานีคลองสี่ (N 26) ตั้งอยู่ใกล้โครงการบ้านเอื้ออาทร ลำลูกกาคลองสี่ และวัดคลองชัน
สถานีคลองห้า (N 27) ตั้งอยู่ใกล้คลองห้าและถนนวงแหวนรอบนอก
สถานีวงแหวนรอบนอกตะวันออก (N 28) ตั้งอยู่ใกล้บิ๊กซี ลำลูกกา

สถานีทั้งหมดจะตั้งอยู่บนเกาะกลางถนน ยกเว้นสถานีธูปะเตมีย์และสถานีคูคต ที่จะตั้งอยู่ในบริเวณพื้นที่โล่งของเอกชน และกำหนดให้สถานีธูปะเตมีย์และสถานีวงแหวนรอบนอกตะวันออก มีอาคารจอดแล้วจร เพื่ออำนวยความสะดวกในการเดินทางด้วย

ตลอดระยะเวลา 6 เดือนในการออกแบบรายละเอียดโครงการ จะมีการดำเนินงานด้านการมีส่วนร่วมของประชาชน เพื่อชี้แจงและรับฟังความคิดเห็นจากตัวแทนภาคส่วนต่างๆ ในพื้นที่และที่เกี่ยวข้องกับการพัฒนาโครงการ และการประชาสัมพันธ์ผ่านสื่อมวลชนช่องทางต่างๆ รวมทั้งเว็บไซต์โครงการ ซึ่งทั้งหมดนี้เป็นการดำเนินงานที่มุ่งหวังให้ประชาชนที่เกี่ยวข้อง ได้รับรู้ข้อมูลต่างๆ ของโครงการ และร่วมกันให้ข้อเสนอแนะ พร้อมทั้งร่วมแสดงความคิดเห็น เพื่อให้โครงการนี้เกิดประโยชน์สูงสุดและเป็นโครงการของประชาชนอย่างแท้จริง