Với thiết kế kỹ thuật tuyến đường sắt đô thị số 3, mỗi đoàn tàu cấu tạo gồm 4 toa, mỗi toa chở được 230 hành khách, mỗi chuyến chở được 920 hành khách. Tần suất giờ cao điểm 7,5 phút/chuyến (bình quân vào giờ cao điểm có 8 chuyến/giờ/hướng vào ga đón, trả khách). Như vậy, năng lực vận chuyển của tuyến đường sắt đô thị số 3 tối đa đạt mức 7.360 hành khách/giờ/hướng.

Với hiện trạng hạ tầng xe buýt hiện nay, đại diện Trung tâm Quản lý Giao thông công cộng Hà Nội cho rằng, điểm dừng xe buýt dọc tuyến sẽ phải bố trí lại, bổ sung để thuận tiện cho việc kết nối với các ga. Theo phương án đang được xây dựng, sẽ có thêm 12 tuyến buýt kết nối với đường sắt đô thị, trong đó có 3 tuyến được điều chỉnh (gồm tuyến 39, 96, CNG07) và 9 tuyến mở mới.

Sau khi hoàn thiện phương án kết nối xe buýt, năng lực trung chuyển, giải tỏa của xe buýt tại các điểm đầu cuối, ga dọc tuyến tăng lên, mạng lưới vận tải hành khách công cộng dọc hành lang sẽ được cải thiện. 

Trong thời gian đầu khi tuyến đường sắt đô thị đi vào hoạt động, dự báo, khoảng 15% - 20% người dân sẽ chuyển từ phương tiện cá nhân sang sử dụng đường sắt đô thị số 3, chủ yếu là người dân sinh sống dọc hành lang tuyến.

Trước đó, từ ngày 5/12/2022, Ban quản lý Đường sắt đô thị Hà Nội (MRB) cùng các đơn vị nhà thầu, tư vấn đã vận hành thử đoạn trên cao tuyến đường sắt này.