จุดต้นทางของโครงการรถไฟฟ้าสายสีชมพูจะเชื่อมต่อกับรถไฟฟ้ามหานคร สายฉลองรัชธรรม ที่สถานีศูนย์ราชการนนทบุรี ถนนรัตนาธิเบศร์ แล้วเลี้ยวซ้ายผ่านแยกแครายเข้าสู่ถนนติวานนท์ แนวเส้นทางจะวิ่งไปตามเกาะกลางถนนติวานนท์จนถึงห้าแยกปากเกร็ดแล้วเลี้ยวขวาเข้าถนนแจ้งวัฒนะ ซึ่งมีโครงการก่อสร้างสายแยกเข้าศูนย์แสดงสินค้าและการประชุม อิมแพ็ค เมืองทองธานีด้วย ผ่านทางแยกต่างระดับแจ้งวัฒนะ โดยลอดใต้จุดเชื่อมต่อระหว่างทางพิเศษศรีรัชและทางพิเศษอุดรรัถยา ข้ามคลองประปาเข้าสู่กรุงเทพมหานคร ผ่านศูนย์ราชการเฉลิมพระเกียรติ 80 พรรษา เชื่อมต่อกับรถไฟฟ้าชานเมืองสายสีแดงเข้มที่สถานีหลักสี่ลอดใต้ทางยกระดับอุตราภิมุข และเชื่อมต่อกับรถไฟฟ้าบีทีเอส สายสุขุมวิท ที่สถานีวัดพระศรีมหาธาตุ บริเวณวงเวียนอนุสาวรีย์พิทักษ์รัฐธรรมนูญ จากนั้นแนวเส้นทางจะวิ่งไปตามถนนรามอินทรา ผ่านข้ามทางพิเศษฉลองรัชบริเวณแยกวัชรพล ข้ามทางหลวงพิเศษหมายเลข 9 หรือวงแหวนรอบนอกตะวันออกจนถึงทางแยกเมืองมีนแล้ววิ่งเข้าสู่เขตมีนบุรี ตามแนวถนนสีหบุรานุกิจ จนถึงสะพานข้ามคลองสามวา ก็จะเลี้ยวขวาข้ามคลองแสนแสบ และข้ามถนนรามคำแหง (สุขาภิบาล 3) มาสิ้นสุดสถานีปลายทางที่บริเวณใกล้แยกรามคำแหง-ร่มเกล้า ซึ่งเป็นสถานีเชื่อมต่อการเดินทางกับรถไฟฟ้ามหานคร สายสีส้ม โดยในอนาคตมีแผนศึกษาส่วนต่อขยายจากมีนบุรีไปยังย่านลาดกระบัง และเชื่อมต่อการเดินทางสู่ท่าอากาศยานสุวรรณภูมิโดยใช้แนวถนนร่มเกล้า