В рамках проекту Мармарай планують створити залізничне сполучення і тунель під Босфором довжиною 76 км на глибині - 1,4 кілометра.
Будівництво тунелю під Босфором почалося 9 травня 2004 року. За задумом розробників, він має розвантажити рух на двох мостах, які сполучають західну і східну частини мегаполісу. Тунель, який відкриють 29 жовтня 2013, з'єднає Схід і Захід під протокою Босфор. В рамках проекту будуть відкриті 3 нових станції метро, 37 станцій будуть реконструйовані.