Đồ án định hướng TP Hà Nội có 5 trục không gian chính, trong đó trục sông Hồng sẽ phát triển là không gian xanh, không gian văn hóa sáng tạo, trục phát triển kinh tế xã hội và là điểm nhấn biểu tượng của Thủ đô Hà Nội.
Trục không gian sông Hồng được phát triển đô thị, công viên sinh thái 2 bên bờ sông, khai thác giá trị cảnh quan, cảng sông, du lịch.
Trong đồ án, TP Hà Nội cũng giải thích rõ lý do quy hoạch sông Hồng thành biểu tượng phát triển của Thủ đô. Cụ thể, sông Hồng hội tụ các yếu tố về tự nhiên, văn hóa lịch sử.
“Trục sông Hồng sẽ được xây dựng trở thành trung tâm hội tụ, điểm nhấn quan trọng của vùng đô thị hóa đồng bằng sông Hồng”, đồ án nêu rõ.
Trục sông Hồng được phân thành 3 khu vực gồm: Đoạn 1 từ huyện Ba Vì đến cầu Hồng Hà dài 90km; đoạn 2 từ cầu Hồng Hà đến cầu Mễ Sở dài 40km qua đô thị trung tâm; đoạn 3 từ Mễ Sở đến hết huyện Phú Xuyên dài 30km.
Để thúc đẩy phát triển du lịch, kinh tế - xã hội, TP Hà Nội định hướng xây dựng hệ thống tàu điện treo 1 ray (sky-monorail) dọc 2 bên sông Hồng. Hệ thống đường sắt này sẽ kết nối với tuyến xe buýt đường sông, triệt tiêu sự ngăn cách về không gian của hệ thống đê tả, hữu Hồng.
Tại các điểm kết nối nhà ga của tuyến đường sắt một ray sẽ kết hợp với dịch vụ du lịch văn hóa với các giá trị vật thể và phi vật thể như bãi tắm Chử Đồng Tử, khu di tích Bà Tấm Ỷ Lan, làng cổ Bát Tràng...
Trục không gian thứ 2 là hồ Tây - Ba Vì, được kết hợp đồng bộ không gian đại lộ Thăng Long, quốc lộ 6. Khu vực này được xây dựng trục kết nối văn hóa Thăng Long - Xứ Đoài và vùng miền núi, trung du phía bắc.
Trục không gian thứ 3 là hồ Tây - Cổ Loa. Đây là trục kết nối di sản đô thị lịch sử; kết hợp đồng bộ không gian kết nối hồ Tây - cầu Tứ Liên - Cổ Loa.
Trục không gian này được định hướng bố trí các công trình văn hóa, công trình biểu tượng, kết hợp với các làng truyền thống, cảnh quan mặt nước và khu di tích Thành Cổ Loa.
Trục không gian thứ 4 là Nhật Tân - Nội Bài, định hướng là trục phát triển kinh tế, đô thị thông minh, hiện đại, gắn với Cảng hàng không quốc tế Nội Bài và thành phố phía Bắc.
Trục không gian thứ 5 là trục phía Nam của Hà Nội, kết nối di sản Thăng Long - Hoa Lư, gắn với vùng di tích Hương Sơn - Tam Chúc. Gắn với cảng hàng không thứ 2 Vùng Thủ đô và đô thị Phú Xuyên, trục không gian này sẽ là động lực phát triển mới của Thủ đô.