ความเป็นมาโครงการ  

รัฐบาลได้แถลงนโยบายเมื่อวันที่ 12 กันยายน 2557 ในการพัฒนาโครงสร้างพื้นฐานด้านการขนส่งและคมนาคมในระยะยาว  โดยเริ่มโครงการรถไฟฟ้าขนส่งมวลชนในกรุงเทพมหานครและรถไฟฟ้าเชื่อมกรุงเทพมหานครกับเมืองบริวารเพิ่มเติม เพื่อลดเวลาในการเดินทางของประชาชนและเพื่อให้มีคุณภาพชีวิตที่ดีขึ้น สำหรับโครงการรถไฟฟ้าสายสีน้ำตาล ช่วงแคราย-ลำสาลี (บึงกุ่ม) เป็นโครงการที่มีแนวคิดมาจากการศึกษาทบทวนโครงการระบบทางด่วนขั้นที่ 3 สายเหนือ ที่มีการก่อสร้างเสาตอม่อเตรียมไว้แล้วบนแนวกึ่งกลางถนนประเสริฐมนูกิจ (ถนนเกษตร-นวมินทร์) ซึ่งการทางพิเศษแห่งประเทศไทย (กทพ.) กำหนดให้เป็นเส้นทางเชื่อมกับระบบทางพิเศษระหว่างเมืองด้านตะวันออก-ตะวันตก แต่การพัฒนาของโครงการระบบทางด่วนขั้นที่ 3 สายเหนือได้หยุดชะงักลง ตั้งแต่ปี พ.ศ.2556 เนื่องจากมีการคัดค้านโครงการดังกล่าว

กระทรวงคมนาคมจึงมีแนวคิดที่จะดำเนินการก่อสร้างโครงการรถไฟฟ้าสายสีน้ำตาลแทน  โดยใช้เสาตอม่อโครงการทางด่วนดังกล่าวให้เกิดประโยชน์  และได้มอบหมายให้สำนักงานนโยบายและแผนการขนส่งและจราจร (สนข.) ศึกษาความเป็นไปได้ในเบื้องต้น  โดยมีแนวเส้นทางเริ่มต้นจากแยก
แคราย (เชื่อมต่อกับโครงการรถไฟฟ้าสายสีม่วงและสายสีชมพู) ไปตามแนวถนนงามวงศ์วาน (เชื่อมต่อกับโครงการรถไฟฟ้าสายสีแดง บริเวณสถานีบางเขน) ผ่านแยกเกษตร (เชื่อมต่อกับโครงการรถไฟฟ้าสายสีเขียวเข้ม บริเวณสถานีมหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์) ไปตามแนวถนนประเสริฐมนูกิจ ถนนนวมินทร์ และไปสิ้นสุดบริเวณถนนรามคำแหง (เชื่อมต่อโครงการรถไฟฟ้าสายสีส้ม บริเวณแยกลำสาลี) ระยะทางรวม ประมาณ 21.5 กิโลเมตร

ทั้งนี้คณะรัฐมนตรีได้มีมติเมื่อวันที่ 25 เมษายน 2560 รับทราบมติที่ประชุมคณะกรรมการจัดระบบการจราจรทางบก ครั้งที่ 1/2560 เมื่อวันที่ 9 กุมภาพันธ์ 2560 ซึ่งสรุปได้ดังนี้
(1)    มอบ สนข. ดำเนินการศึกษาความเหมาะสมโครงการรถไฟฟ้าสายสีน้ำตาล โดยพิจารณาโครงข่ายการขนส่งและจราจรในภาพรวมและการเชื่อมต่อต่างๆ ตลอดจนทางเลือกในการเชื่อมต่อโครงข่ายระหว่างวงแหวนรอบนอกกรุงเทพมหานครฝั่งตะวันออก (ทางหลวงพิเศษระหว่างเมืองหมายเลข 9) และความเป็นไปได้ในการเชื่อมต่อโครงข่ายทางยกระดับอุตราภิมุขกับทางพิเศษศรีรัช-วงแหวนรอบนอกกรุงเทพมหานครฝั่งตะวันตกด้วย
(2)    มอบ กทพ. ดำเนินการโครงการระบบทางด่วนขั้น ที่ 3 สายเหนือ ตอน N2 และส่วนต่อขยายกับทางหลวงพิเศษระหว่างเมืองหมายเลข 9 (ถนนกาญจนาภิเษก) ตามแนวทางที่ หน.คสช. อนุมัติให้ความเห็นชอบในหลักการ โดยให้ดำเนินการให้สอดคล้องกับผลการศึกษาของ สนข. ตามข้อ (1) และให้ กทพ. พิจารณาแนวทางเชื่อมต่อกับโครงข่ายทางยกระดับอุตราภิมุข และทางพิเศษศรีรัช-วงแหวนรอบนอกกรุงเทพมหานคร ที่ สนข. อยู่ระหว่างการศึกษาฯ เพื่อเชื่อมโยงโครงข่ายระบบทางพิเศษระหว่างพื้นที่ด้านตะวันออกและตะวันตกของกรุงเทพมหานครให้ครอบคลุมอย่างมีประสิทธิภาพ และลดปัญหาการจราจรบริเวณแยกเกษตร
ในการนี้ สนข. จึงได้จ้างที่ปรึกษา เพื่อดำเนินการโครงการศึกษารูปแบบการดำเนินงานที่เหมาะสมเพื่อใช้ประโยชน์เสาตอม่อโครงการระบบทางพิเศษ ขั้นที่ 3 สายเหนือ บนแนวกึ่งกลางถนนประเสริฐมนูกิจ (ถนนเกษตร-นวมินทร์) ที่ก่อสร้างไว้แล้วให้เกิดประโยชน์