รถไฟฟ้าสายสีเทา (วัชรพล-พระโขนง-สะพานพระราม 9-ท่าพระ) เป็นหนึ่งในโครงการก่อสร้างเส้นทางรถไฟฟ้าตามแผนแม่บทระบบขนส่งมวลชนทางราง ในเขตกรุงเทพมหานครและปริมณฑล พ.ศ. 2553-2572 โดยสำนักงานนโยบายและแผนการขนส่งและจราจร (สนข.) เป็นเส้นทางใหม่ที่เพิ่งเกิดขึ้นเมื่อปี พ.ศ. 2552 พร้อมกับเส้นทางรถไฟฟ้าสายสีฟ้า ในรูปแบบรถไฟฟ้ารางเดี่ยว (โมโนเรล) ที่มีเส้นทางตามแนวแกนเหนือ-ใต้ เพื่อรองรับการเจริญเติบโตของที่พักอาศัยบริเวณถนนประดิษฐ์มนูธรรมและย่านสาธุประดิษฐ์ แนวเส้นทางเริ่มจากถนนรามอินทรา ชานเมืองทางด้านตะวันออกเฉียงเหนือของกรุงเทพฯ ลงมาทางทิศใต้ตามถนนประดิษฐ์มนูธรรม เลียบทางพิเศษฉลองรัช เข้าสู่ใจกลางเมืองย่านทองหล่อ ถนนสุขุมวิท ถนนพระรามที่ 4 คลองเตย ถนนรัชดาภิเษก-พระราม 3 ไปสิ้นสุดบริเวณเชิงสะพานพระราม 9 ทางด้านทิศใต้ของพื้นที่ใจกลางกรุงเทพฯ รวมระยะทาง 26 กิโลเมตร คาดว่าจะมีปริมาณผู้โดยสาร 340,000 เที่ยวต่อวันในปี พ.ศ. 2572
ปัจจุบัน (พ.ศ. 2557) บริษัท กรุงเทพธนาคม จำกัด ได้ทำการฟื้นฟูโครงการรถไฟฟ้าสายสีเทาเป็นที่เรียบร้อยแล้ว คาดว่าจะเริ่มก่อสร้างในปี พ.ศ. 2559 โดยจะเริ่มสร้างช่วงวัชรพล - ลาดพร้าว - พระราม 4 ก่อน เนื่องจากในช่วงจากลาดพร้าวถึงพระราม 4 จะสามารถรองรับประชาชนในย่านธุรกิจหนาแน่นที่ย่านสุขุมวิท ทองหล่อและถนนเพชรบุรีด้วย.
เขตบางเขน, ลาดพร้าว, บึงกุ่ม, วังทองหลาง, ห้วยขวาง, วัฒนา, คลองเตย, ยานนาวา, บางคอแหลม, ธนบุรี และบางกอกใหญ่ กรุงเทพมหานคร
เริ่มต้นจากบริเวณแยกต่างระดับรามอินทรา จุดตัดถนนรามอินทรา ถนนวัชรพล ถนนประดิษฐ์มนูธรรม และทางพิเศษฉลองรัช มุ่งหน้าลงมาทางทิศใต้ตามแนวเขตทางของถนนประดิษฐ์มนูธรรม โดยวางโครงสร้างบนพื้นที่ด้านข้างทางเท้าและทางจักรยาน ผ่านถนนนวลจันทร์ ถนนสุคนธสวัสดิ์ ยกข้ามถนนประเสริฐมนูกิจ (ถนนเกษตร-นวมินทร์) ผ่านซอยลาดพร้าว 87 ไปสิ้นสุดที่จุดตัดถนนลาดพร้าว รวมระยะทาง 8 กิโลเมตร มี 5 สถานี คาดว่าจะมีผู้โดยสาร 84,000 เที่ยวต่อวันในปี พ.ศ. 2562
แนวเส้นทางต่อเนื่องจากช่วงแรก ในเขตทางถนนประดิษฐ์มนูธรรม จากจุดตัดถนนลาดพร้าว ลงมาทางทิศใต้ ผ่านแยกประชาธรรม จุดตัดถนนประชาอุทิศ ลอดใต้ทางพิเศษศรีรัช ที่แยกพระราม 9-ประดิษฐ์มนูธรรม เลี้ยวที่แยกเอกมัยเหนือมาทางทิศตะวันตกเข้าสู่แนวเกาะกลางถนนเพชรบุรีตัดใหม่ แล้วเลี้ยวลงมาทางทิศใต้เข้าสู่แนวเกาะกลางถนนทองหล่อตลอดสายจนถึงจุดตัดถนนสุขุมวิท จึงยกข้ามรถไฟฟ้าบีทีเอสบริเวณสถานีทองหล่อ เข้าสู่ซอยสุขุมวิท 38 จนถึงกลางซอย จึงเบี่ยงแนวเข้าสู่ซอยสุขุมวิท 40 (ซอยบ้านกล้วยใต้) ตามแนวคลองระบายน้ำจนถึงแยกมหาวิทยาลัยกรุงเทพ จุดตัดถนนพระรามที่ 4 เลี้ยวมุ่งหน้าทิศตะวันตกตามแนวเกาะกลางไปสิ้นสุดที่แยกพระรามที่ 4 จุดตัดถนนรัชดาภิเษก บริเวณตลาดคลองเตย รวมระยะทาง 12 กิโลเมตร มี 10 สถานี คาดว่าจะมีผู้โดยสาร 136,000 เที่ยวต่อวันในปี พ.ศ. 2562
แนวเส้นทางต่อเนื่องจากช่วงก่อนหน้านี้ เริ่มจากบริเวณแยกพระรามที่ 4 บนถนนพระรามที่ 4 เลี้ยวลงมาทางทิศใต้เข้าสู่ถนนรัชดาภิเษก ตามแนวทางเท้าบริเวณตลาดคลองเตย ผ่านห้าแยก ณ ระนอง เข้าสู่แนวทางเท้าถนนพระรามที่ 3 ผ่านจุดตัดถนนเชื้อเพลิงและทางรถไฟสายแม่น้ำ ผ่านแยกใต้ด่วนนางลิ้นจี่เข้าสู่แนวเกาะกลางถนนรัชดาภิเษกเลียบทางพิเศษเฉลิมมหานคร โดยยกข้ามทางขึ้น-ลงของทางพิเศษฯ ในบางช่วง ผ่านแยกรัชดา-นราธิวาส แยกด่วนสาธุประดิษฐ์ แยกต่างระดับบางโคล่ ไปสิ้นสุดที่จุดตัดถนนพระรามที่ 3 เชิงสะพานพระราม 9 ฝั่งพระนคร รวมระยะทาง 6 กิโลเมตร มี 6 สถานี คาดว่าจะมีผู้โดยสาร 120,000 เที่ยวต่อวันในปี พ.ศ. 2562