การรถไฟฟ้าขนส่งมวลชนแห่งประเทศไทย (รฟม.) ได้ดำเนินการก่อสร้างโครงการรถไฟฟ้ามหานคร สายสีน้ำเงิน เส้นทางจากหัวลำโพงไปยังบางซื่อเป็นสายแรก และเริ่มเปิดให้บริการประชาชนตั้งแต่วันที่ 3 กรกฎาคม 2547 เป็นต้นมา โดยพระบาทสมเด็จพระบรมชนกาธิเบศร มหาภูมิพลอดุลยเดชมหาราช บรมนาถบพิตร ทรงพระกรุณาโปรดเกล้าฯ พระราชทานชื่อเส้นทางรถไฟฟ้ามหานครระยะแรกนี้ว่า “เฉลิมรัชมงคล” ซึ่งมีความหมายว่างานเฉลิมความเป็นมงคลแห่งความเป็นพระราชา
ในเวลาต่อมา รฟม.ได้รับมอบหมายจากรัฐบาลให้ดำเนินการก่อสร้างโครงการรถไฟฟ้ามหานคร สายสีน้ำเงิน ส่วนต่อขยาย จากหัวลำโพงไปยังบางแค และจากบางซื่อไปยังท่าพระ เพื่อเชื่อมต่อเส้นทางจากรถไฟฟ้ามหานคร สายเฉลิมรัชมงคล ในการนี้ พระบาทสมเด็จพระวชิรเกล้าเจ้าอยู่หัว ทรงพระกรุณาโปรดเกล้าฯ พระราชทานพระบรมราชานุญาตในการใช้ชื่อเส้นทางส่วนต่อขยายว่า “เฉลิมรัชมงคล” สำหรับสายสีน้ำเงินทั้งสาย นำมาซึ่งความปีติยินดีและเป็นสิริมงคลแก่ รฟม. รวมถึงประชาชนผู้ใช้บริการเป็นที่ยิ่ง
สำหรับรถไฟฟ้ามหานคร สายเฉลิมรัชมงคล ส่วนต่อขยายเส้นทางจากหัวลำโพง-บางแค และจากบางซื่อ-ท่าพระ มีระยะทางรวมประมาณ 28 กิโลเมตร แบ่งออกเป็น 2 ช่วง ได้แก่ ช่วงหัวลำโพง-บางแค เชื่อมต่อจากสถานีหัวลำโพงไปสิ้นสุดที่สถานีหลักสอง บริเวณถนนกาญจนาภิเษก ระยะทางประมาณ 16 กิโลเมตร เป็นโครงสร้างทางวิ่งแบบผสมทั้งใต้ดินและยกระดับ มีสถานีรถไฟฟ้าจำนวน 11 สถานี
ส่วนช่วงบางซื่อ-ท่าพระ เชื่อมต่อจากสถานีบางซื่อ ผ่านแยกเตาปูนและไปสิ้นสุดที่สถานีท่าพระ บริเวณแยกท่าพระ ระยะทางประมาณ 12 กิโลเมตร เป็นโครงสร้างทางวิ่งแบบยกระดับตลอดสาย มีสถานีรถไฟฟ้าจำนวน 9 สถานี
ทั้งนี้ รฟม.ได้ขยายการให้บริการช่วงหัวลำโพง-บางแค อย่างเป็นทางการตั้งแต่วันที่ 29 กันยายน 2562 ที่ผ่านมา และมีกำหนดจะขยายการให้บริการ ช่วงบางซื่อ-ท่าพระ อย่างเป็นทางการภายในเดือนมีนาคม 2563 เป็นต้นไป ซึ่งจะทำให้รถไฟฟ้ามหานครสายเฉลิมรัชมงคล มีระยะทางรวม 48 กิโลเมตร จำนวนสถานีรวม 38 สถานี เป็นโครงข่ายวงกลมที่ครอบคลุมพื้นที่ใจกลางกรุงเทพมหานคร และรองรับการเดินทางของประชาชนจากฝั่งพระนครไปยังฝั่งธนบุรีได้โดยสะดวก เพื่อช่วยอำนวยความสะดวกด้านการเดินทางในชีวิตประจำวันของประชาชน ส่งเสริมการเดินทางท่องเที่ยวของชาวไทยและชาวต่างชาติ ตลอดจนส่งเสริมการค้าการลงทุนและขับเคลื่อนเศรษฐกิจของประเทศ
