Ngoài hướng tuyến nói trên, TP HCM cũng đề nghị Bộ Giao thông Vận tải chỉ đạo tư vấn nghiên cứu kết nối Metro Số 4b với ba nhà ga T1, T2 và T3 của sân bay Tân Sơn Nhất. UBND thành phố đánh giá phương án hướng tuyến này khi xây dựng sẽ góp phần phát triển hệ thống đường sắt đô thị tại TP Thủ Đức, thuận tiện đi lại giữa các khu vực.
Metro Số 4b của TP HCM hiện trong giai đoạn hoàn thiện hồ sơ lập dự án. Tuyến này được thiết kế đi ngầm, dài 3,2 km với 3 nhà ga. Dự án bắt đầu từ ga Công viên Gia Định rồi qua đường Nguyễn Thái Sơn, Hồng Hà, sân bay Tân Sơn Nhất, Trường Sơn, công viên Hoàng Văn Thụ và kết thúc tại ga Lăng Cha Cả.
Trước đó đơn vị tư vấn đề xuất hai phương án kết nối sân bay Tân Sơn Nhất đến Long Thành bằng đường sắt gồm kéo dài Metro Số 4b hoặc Metro Số 2. Tuy nhiên theo UBND TP HCM, hai phương án này cần đánh giá hiện trạng và làm rõ tính khả thi. Bởi nếu kéo dài Metro Số 4b như đề xuất sẽ tạo tuyến mới, ảnh hưởng quy hoạch trên địa bàn; khó sắp xếp quỹ đất... Trong khi Metro Số 2 đã được duyệt và đang trong quá trình triển khai.
Dự án sân bay Long Thành giai đoạn một khởi công hồi đầu năm nay với tổng mức đầu tư hơn 109.000 tỷ đồng (hơn 4,6 tỷ USD). Công trình dự kiến hoàn thành năm 2025 với công suất 25 triệu lượt khách, 1,2 triệu tấn hàng hóa mỗi năm.
Để đồng bộ kết nối từ TP HCM đến sân bay này, các hướng đi khác cũng được lên kế hoạch tập trung triển khai. Trong đó cao tốc TP HCM - Long Thành - Dầu Giây sẽ được mở rộng với tổng vốn gần 10.000 tỷ đồng. Đồng thời tỉnh lộ 25C, dài hơn 14 km cũng là trục kết nối sân bay. Đồng Nai và TP HCM đang phối hợp để thống nhất phương án xây dựng cầu Cát Lái nhằm thay phà hiện hữu.
 thông qua kéo dài Metro Số 4b (Gia Định - Lăng Cha Cả).&){kind=link}