Dự án được triển khai sau thời gian thành phố thực hiện nhiều giải pháp xử lý ô nhiễm sông Tô Lịch như nạo vét lòng sông, bổ cập nước và kiểm soát nguồn thải. Công viên tuyến có chiều dài hơn 13km.
Theo quy hoạch, dự án sẽ cải tạo, tái thiết không gian hai bên sông với hệ thống hạ tầng đồng bộ, kết hợp cây xanh, đường dạo bộ và các công trình kiến trúc điểm nhấn như cầu đi bộ, bến thuyền, đài vọng cảnh và khu trưng bày lịch sử, hướng tới hình thành không gian sinh hoạt văn hóa, du lịch và giải trí cho người dân.
Dự án cải tạo, chỉnh trang, tái thiết công viên tuyến hai bên sông Tô Lịch sẽ là bước ngoặt quan trọng, đưa Tô Lịch từ một dòng sông đang cần "cấp cứu" trở thành một điểm đến, một không gian văn hóa - du lịch với đa dạng trải nghiệm hấp dẫn.