Marmaray, İstanbul'un Avrupa ve Asya yakalarındaki demiryolu hatlarını İstanbul Boğazı altından geçen bir tüp tünelle birleştiren, Halkalı ile Gebze arasında 76 km lik bir demiryolu iyileştirme ve geliştirme projesidir. Projenin boğaz geçişini de içine alan, Ayrılıkçeşme ve Kazlıçeşme arasındaki 14 km'lik bölümü 29 Ekim 2013 tarihinde hizmete açılmıştır. Açılan hatta 3'ü yeraltında olmak üzere toplam 5 istasyon vardır. Proje, batırma tüp tünel (1.4 km), delme tüneller (toplam 9.4 km), aç-kapa tüneller (toplam 2.4 km), üç yeni yeraltı istasyonu, 37 yerüstü istasyonu (yenileme ve iyileştirme), yeni işletim kontrol merkezi, sahalar, atölyeler, bakım tesisleri, yerüstüne inşa edilecek olan yeni bir üçüncü hat ve temin edilecek olan 440 vagonluk modern demiryolu araçlarını kapsamaktadır.Üç etaba ayrılan projenin BC1 Raylı Tüp Tünel geçişi ve istasyonlar etabı 29 Ekim 2013 tarihinde hizmete açılmıştır.CR3 Banliyo Hatları İyileştirmesi etabının 2009'da tamamlanması planlanmıştır. Bu etap, Haydarpaşa-Gebze ve Sirkeci-Halkalı banliyo hatlarının (Elektriksel, mekanik ve yapısal) olarak iyileştirilmesidir. Bu kapsamda Anadolu yakasında, iki istasyon arası ortalama 4,5 km. olan 10, Avrupa yakasında ise 2 ekstra istasyon açılacaktır. Bu etabın bitiş tarihi ilk planlanan tarihten 9 yıl gecikmeli bir şekilde 2018 sonu olarak güncellenmiştir.CR2 Demiryolu Araç İmalı etabında 2013 yılına kadar, 38 adedi 10'lu vagonlardan, 12 adedi 5'li vagonlardan oluşan toplam 440 vagonluk 50 adet banliyö tren seti Güney Kore'den ithal edilmiştir.. Toplam maliyeti 586 milyon dolar olan setlerin sadece 5'li vagonlardan oluşan 12 seti 2013 yılında Ayrılıkçeşme-Kazlıçeşme arası banliyö kısmının devreye alınmasıyla hizmete girmiş, diğer 10'lu vagondan oluşan 38 adet set açılan kısımda daha sonra hizmete girmiştir.