โครงการระบบรถไฟชานเมือง (สายสีแดง) เป็นโครงการระบบขนส่งมวลชนทางราง ในกรุงเทพมหานครและปริมณฑล โดยรถไฟแห่งประเทศไทย (รฟท.) พื้นที่โครงการส่วนใหญ่อยู่บนเขตทางของการรถไฟแห่งประเทศไทย ทำหน้าที่ในการบริการขนส่งผู้โดยสารที่อยู่อาศัยในพื้นที่ชานเมืองเข้าสู่กรุงเทพมหานคร ด้วยระบบรางที่รวดเร็วและมีประสิทธิภาพ เพื่อป้อนผู้โดยสารเข้าสู่โครงข่ายระบบรถไฟฟ้าขนส่งมวลชนของการรถไฟฟ้าขนส่งมวลชนแห่งประเทศไทย (รฟม.) และกรุงเทพมหานคร ในเขตกรุงเทพมหานคร ซึ่งมีอยู่แล้ว และยังจะสร้างเพิ่มเติมอีกในอนาคต
เป็นระบบขนส่งมวลชนทางราง ที่มีรูปแบบการเดินรถของการรถไฟแห่งประเทศไทยในปัจจุบัน ได้แก่ ขบวนรถไฟทางไกล รถชานเมือง และรถสินค้า ที่ลากจูงด้วยหัวรถจักรดีเซล เดินรถร่วมกับระบบรถไฟฟ้าชานเมือง โดยติดตั้งระบบการป้องกันขบวนรถอัตโนมัติ (Automatic Train Protection – ATP) เพิ่มเติมเพื่อให้ขบวนรถทั้งสองระบบเดินรถร่วมกันได้อย่างมีประสิทธิภาพและปลอดภัย
ซึ่งในภายหลัง โครงข่ายรถไฟฟ้าสายสีแดงนี้ ได้แยกออกเป็นสายสีแดงเข้ม และสายสีแดงอ่อน ตามมติคณะรัฐมนตรี วันที่ 7 กันยายน 2547 โดยให้กระทรวงคมนาคมเร่งรัดดำเนินการในสายทางที่มีความจำเป็นเร่งด่วน
จากมติคณะรัฐมนตรี 22 พฤษภาคม 2550 ได้อนุมัติโครงการรถไฟชานเมือง (สายสีแดง) ช่วงรังสิต – บางซื่อ – ตลิ่งชัน ประกอบด้วย ช่วงบางซื่อ – รังสิต ระยะทางประมาณ 26 กิโลเมตร วงเงิน 52,220 ล้านบาท และ ช่วงบางซื่อ – ตลิ่งชัน ระยะทางประมาณ 15 กม. วงเงิน 13,133 ล้านบาท
นายไชยา ยิ้มวิไล โฆษกประจำสำนักนายกรัฐมนตรี เปิดเผยว่า ในวันนี้ที่ประชุมคณะรัฐมนตรีรับทราบการรายงานผลการดำเนินการตามมติคณะรัฐมนตรี โครงการระบบรถไฟชานเมืองสายสีแดง ช่วง รังสิต - บางซื่อ- ตลิ่งชัน โครงการระบบรถไฟชานเมืองช่วงบางซื่อ- รังสิต ซึ่งโครงการระบบขนส่งมวลชนทางรางในพื้นที่กรุงเทพมหานครและปริมณฑล โครงการระบบรถไฟชานเมืองสายสีแดงช่วง รังสิต -บางซื่อ- ตลิ่งชัน คาดว่าจะสามารถประกวดราคาได้ในเดือนมีนาคม 2551 ลงนามในสัญญาก่อสร้างเดือนกันยายน 2551 ระยะเวลาก่อสร้าง 4 ปี ระหว่างเดือนตุลาคม 2551 ถึง เดือนตุลาคม 2555 นอกจากนี้ ยังรับทราบโครงการระบบขนส่งมวลชนทางรางในพื้นที่กรุงเทพมหานครและปริมณฑล โครงการระบบรถไฟชานเมือง สายสีแดงช่วง บางซื่อ -รังสิต ว่าในขณะนี้มีผลการดำเนินงานผ่านไปแล้วร้อยละ 80 คาดว่าจะสามารถลงนามในสัญญาได้ประมาณเดือนเมษายน 2551 และจะเริ่มงานก่อสร้างได้ประมาณเดือนพฤษภาคม 2551 และก่อสร้างแล้วเสร็จประมาณเดือนมิถุนายน 2554
จากรายงานข่าวเมื่อวันที่ 15 พฤษภาคม พ.ศ. 2553 แจ้งว่า นายยุทธนา ทัพเจริญ ผู้ว่าการรถไฟแห่งประเทศไทย ซึ่งเป็นเจ้าของโครงการ ให้สัมภาษณ์ว่าจะเปิดขายซองประกวดราคาก่อสร้างรถไฟฟ้าสายสีแดง บางซื่อ-รังสิต (ธรรมศาสตร์) ในวันที่ 24 พฤษภาคม 2553 คาดว่าจะได้บริษัทผู้ก่อสร้างต้นปี 2554 และเริ่มก่อสร้างในปีเดียวกัน การก่อสร้างจะใช้เวลา 4 ปี และแล้วเสร็จปี 2557
จากรายงานข่าวเมื่อวันที่ 13 พฤษภาคม พ.ศ. 2555 นายกิตติรัตน์ ณ ระนอง รองนายกรัฐมนตรีและรัฐมนตรีว่าการกระทรวงการคลัง เตรียมยกเลิกการประมูลรถไฟฟ้าสายสีแดง เนื่องจากพบปัญหาความล่าช้าในขั้นตอนการประมูล โดยเฉพาะปัญหาเกี่ยวกับคุณสมบัติของผู้เข้าร่วมประกวดราคาในสัญญาที่ 3 ทำให้ยังไม่สามารถเบิกจ่ายเงินกู้จากองค์การความร่วมมือระหว่างประเทศแห่งญี่ปุ่น หรือ ไจก้า ได้ คาดว่ากระทรวงคมนาคมอาจต้องเปิดประมูลใหม่
