Tổ hợp ga Ngọc Hồi có diện tích 1,7 km2 với tổng mức đầu tư dự kiến lên đến 19.000 tỷ. Khi hoàn thành, đây sẽ là ga chung của đường sắt đô thị, đường sắt quốc gia và đường sắt tốc độ cao Bắc – Nam.
Dự án xây dựng tuyến đường sắt đô thị số 1 đoạn Ngọc Hồi – Yên Viên của thành phố Hà Nội được Thủ tướng Chính phủ thông qua chủ trương đầu tư năm 2004. Sau đó, dự án được Bộ Giao thông Vận tải phê duyệt giai đoạn I vào năm 2008 và điều chỉnh dự án năm 2017. Trong đó khu tổ hợp ga Ngọc Hồi nằm trong giai đoạn một của dự án.
Theo đó, trong giai đoạn một của dự án xây dựng tuyến đường sắt đô thị số một đoạn Ngọc Hồi – Yên Viên sẽ tập trung xây dựng khu Tổ hợp ga Ngọc Hồi. Mục đích để hoàn trả chức năng của ga Hà Nội và ga Giáp Bát hiện nay và đầu tư một số khu chức năng cho các tuyến đường sắt tương lai. Tổng mức đầu tư dự án dự kiến hơn 19.000 tỷ đồng, từ nguồn vốn vay ODA Nhật Bản và trong nước.
Theo quy hoạch, tổ hợp ga Ngọc Hồi sẽ được xây dựng trên diện tích khoảng 1,5 km2 trên tổng diện tích 1,7 km2 quy hoạch. Còn lại là diện tích làm đường sắt, đường bộ kết nối.
Trong diện tích được xây dựng khu tổ hợp, phần đất để xây dựng các khu chức năng khoảng 0,95 km2 với các hạng mục chủ yếu như: Xây dựng các khu chức năng đơn vị quản lý tàu đô thị, đơn vị quản lý đầu máy, đơn vị quản lý toa xe hàng, một phần ga hàng, đơn vị bảo dưỡng cơ sở hạ tầng đường sắt đô thị…
Khu tổ hợp ga Ngọc Hồi sẽ thuộc địa giới hành chính các xã Vĩnh Quỳnh, Ngọc Hồi, Liên Ninh (huyện Thanh Trì) và xã Duyên Thái (huyện Thường Tín). Hiện tại, khu tổ hợp ga Ngọc Hồi đã được địa phương thực hiện giải phóng mặt bằng khoảng 1,3/1,7 km2 đất với tổng giá trị giải ngân gần 1.100 tỷ đồng.
Khi hoàn thành và đưa vào sử dụng, khu tổ hợp ga Ngọc Hồi sẽ là nơi dừng chân của các tuyến đường sắt quốc gia thông thường (đường sắt Bắc – Nam hiện có và đường sắt Vành đai phía Đông, phía Tây trong tương lai) và các tuyến đường sắt đô thị (Yên Viên – Ngọc Hồi; Nội Bài – Ngọc Hồi…). Bên cạnh đó, tháng 10/2023, Bộ Giao thông Vận tải cho biết đang đang triển khai lập quy hoạch chi tiết đường sắt khu vực đầu mối Hà Nội (quy hoạch có tính chất kỹ thuật, chuyên ngành), trong đó bao gồm tổ hợp ga Ngọc Hồi với chức năng tích hợp thêm vận tải đường sắt tốc độ cao trên trục Bắc-Nam