Проектът за разширение на метрото в посочения участък е първият, одобрен за финансиране по Секторна оперативна програма "Транспорт" на Европейския съюз. Средствата за обекта, които са на обща стойност 145 млн. евро, са разпределени между Европейския фонд за регионално развитие - 85%, и 15% национално съфинансиране.

Обект на търга е разширение на метрото във втори диаметър от пътен възел "Надежда" до бул. "Черни връх"
и включва участъкови тунели с дължина 4.42 км, архитектурно-строителна и електромеханична част за целия участък с дължина 6.5 км и седем метростанции.
Търгът е обявен по Закона за обществените поръчки. Ще се проведе в две фази - предварителна квалификация и окончателна. Предвижда се на 3 септември да се предадат документи за първа фаза - предварителен подбор. По процедурата за това е предвиден срок от два месеца и един месец резервен, в случай че участниците в търга поискат удължаване. Очаква се късата листа да бъде обявена до октомври и между октомври - декември да протече вторият етап на търга - избор на изпълнител. Предвидено е на 5 декември да започне втората фаза на търга. Договорът за изпълнение ще бъде сключен през февруари 2008 г. Строителството трябва да започне през 2008 г. и да приключи до 45 месеца, или в края на 2011 г.
Трасето е разделено на два участъка. Единият е "Пътен възел "Надежда" (км 4+140) - Централна жп гара - площад "Света Неделя" - бул. "Патриарх Евтимий" (км 7+910)". Той е с дължина 3.8 км и има четири метростанции, като поради изградеността на конструкцията на метростанция 8 при НДК е изключено нейното проектиране и изпълнение. Същият обхват на работите се предвижда и за втория участък. Той започва от бул. "Патриарх Евтимий" (км 7+910) и достига до бул. "Черни връх" (км 10 + 495)" при "Кемпински хотел Зографски". Дължината на участъка е 2.6 км и включва три метростанции, като не е включено проектиране и изпълнение на конструкциите на метростанция 11 с тунелния участък след нея. Основните конструкции на две от метростанциите (МС 9 и МС 10) и тунелите между тях са изградени.
Обхвата на работите включва разграбване на работен проект и строителство на участъка по всички части: конструкции, архитектурно-строителна, технологично оборудване по електромеханична част, както и релсов път и контактна релса, транспортна автоматика, диспечерско управление и слаботокови системи, до цялостно завършване на участъка и въвеждането му в експлоатация.

Трасето на втори метродиаметър е заложено в общия устройствен план на София
след това е разработен подробен устройствен план - план за регулация на обекта, който е одобрен от експертен съвет по устройство на територията към дирекция "Архитектура и градоустройство". Проведена е процедура по оценка въздействието на околната среда. Предстои решение на Столичния общински съвет, като две комисии са одобрили плана. Разработен е идеен проект на конкретния участък от "Метропроект" ООД с ръководител инж. Светлозар Филипов. Все още не е издадено строително разрешение, защото трябва да се съобразим със сроковете за избор на изпълнител, каза д-р инж. Стоян Братоев.
Участъкът започва от надлез "Надежда" на км 3+750 (начало на километъра е първата станция "Обеля" на първи метродиаметър) и завършва на км 10+500 в кв. "Лозенец". Трасето, разположено в началото дълбоко под повърхността, преминава под трамвайните линии на маршрути 1, 6 и 7, както и под коловозното развитие на железопътната система "Западно направление" на София и навлиза в началото на бул. "Мария Луиза". На км  4+686.26 под булеварда срещу Първа работническа болница е разположена станция 5, като нейният западен вестибюл е в близост до ул. "Княз Церетелев", а източният е ситуиран в кръстовището на бул. "Генерал Столетов". След станцията се предвижда връзка между двата коловоза за смяна на посоката на движение на влаковете. Продължавайки, трасето пресича бул. "Христо Ботев" и влиза в гаровия площад. Тук след централния подлез е ситуирана станция 6 (на км 5+434. 27). Достъп до западния вестибюл на станцията се осъществява през централния подлез, а до източния вестибюл - чрез подлеза срещу Централна автогара на София. Над перона на станцията, както и до нея от южната страна са предвидени подземни паркинги. Така ситуирана, станция 6 прави удобна връзка с жп транспорта, автотранспорта и градския транспорт - трамвай и метрополитен. След това трасето променя своята посока и чрез крива е изтеглена в източната част на бул. "Мария Луиза", за да се осигури оптимално разположение на станция 7, която е разположена под Лъвов мост. Западно от тунелите в булеварда е предвидена възможност за изграждане на подземни паркинги. Вестибюлите на станцията са разположени непосредствено до пътните платна на бул. "Сливница". По този начин се осигурява непосредствена връзка между автобусните маршрути по булеварда и метрото. Тунелът на метрото продължава под булеварда и на км 6+864.58 достига до оста на станция 8 от втори метродиаметър. Тя е предвидена с подземна връзка за прекачване с централната станция при Булбанк (станция "Сердика") от първи метродиаметър. Над перона на станция 8, както и в съседство от нея към ЦУМ се предвижда четириетажен паркинг. Северният вестибюл на станция 8 е разположен при подлеза на ул. "Пиротска" в пешеходна близост до трамвайните маршрути на линии 20 и 21.
Южният вестибюл е разположен до съществуващия подлез в площад "Независимост", откъдето пътниците имат възможност да използват  първи и втори метродиаметър. Очакванията са пътникооборотът между станциите при развитие на диаметрите да достигне около 20 хил. пътници в най-натоварените часове.
След това трасето на метротунела продължава дълбоко под църквата "Света Неделя" и навлиза в бул. "Витоша". След зоната на археологическите станции, които не се засягат, има възможност да се изградят подземни паркинги след строителството на метрото.
Следващата станция - 9, е разположена след кръстовището на бул. "Витоша" с бул. "Патриарх Евтимий" (при км 8+102.87). Северният вестибюл на станцията е разположен до кръстовището, а южният - в близост до НДК. Тунелите продължават на юг, пресичат парка около НДК, минават под тунела на Перловската река и навлизат в Южния парк.
На км 9+052.85 е разположена станция 10.
По време на изграждането на НДК (през 80-те години на ХХ век) са били построени перонът на станция 9, южният вестибюл, вентилационната станция, връзките с НДК, тунелите до станция 10, както и перонът на станцията и нейният северен вестибюл. Южният вестибюл на станция 10 е разположен в близост до площада пред хотел "Хемус". Вестибюлът ще бъде свързан с пешеходния подлез и ще има топла връзка със "София сити център".
Трасето продължава на юг дълбоко под терена, като следва бул. "Черни връх". На км 10+127.35 е ситуирана метростанция 11. Нейният северен вестибюл е разположен в кръстовището на бул. "Черни връх" и ул. "Златен рог", а южният - в кръстовището с ул. "Майор Томпсън". Вследствие на значителния наклон на трасето между станция 10 и 11 перонът на станция 11 и тунелите след него за смяна на посоката на движение на влаковете са разположени на дълбочина около 10-12 м, поради което над тях са предвидени конструкции за подземни паркинги за около 600 паркоместа.
Цялото трасе е проектирано подземно. Тунелите са тип двупътен с външен диаметър 9.07 м. Характерно е, че при бул. "Сливница" тунелът минава на по-голяма дълбочина, за да се запазят необходимите канализационни колектори. Станция 8 е проектирана на средна дълбочина 20 м, за да се осигури преминаване под тунелите на първи метродиаметър и под църквата "Света Неделя".
Като се има предвид разположението на метротрасето в една от най-натоварените части на центъра на града, проектантите предлагат строителството да се извърши подземно с механизиран щит. Така ще се изгради участъкът от надлез "Надежда" до бул. "Патриарх Евтимий". Участъкът от станция 9 до 10 е изграден. От станция 10 до 11 не е уточнен  методът на строителство. Проектът предлага два метода за изграждане - или чрез механизиран щит (както в момента се изгражда метрото от площад "Света Неделя" до бул. "Драган Цанков"), или чрез така наречения новоавстрийски метод (който е типичен миньорски способ и е прилаган в много европейски страни).

Участък жк "Младост I" - жк "Дружба" - летище София
Вторият участък, по който Столичната община кандидатства за финансиране по Секторна оперативна програма "Транспорт", е жк "Младост I" - жк "Дружба" - летище София. За трасето е одобрен подробен устройствен план. Неговото строителство се предвижда да бъде започнато през 2009 г. Дотогава трябва да приключат отчуждителните процедури. Има изготвен идеен проект на трасето, според който общата дължина е 7.1 км, метростанциите са 6 броя.  Срокът на строителството е 4 години, или до 2012 г. Обектът е на обща стойност 138 млн. евро. След изпълнение на обекта общият брой на превозените пътници ще е 355 хил. на ден.
В момента е започнало проектирането на регулационния план на участъка от станция "Обеля" до пътен възел "Надежда". За неговото строителство се търси финансиране и е предвиден за реализация 2009 - 2012 г. Трасето се състои от 3 метростанции.