最早出现于2013年上海市政府发布的《上海市交通发展白皮书》。其前身为沪杭磁悬浮交通项目的虹桥火车站至浦东国际机场站段，走向完全相同，并另加迪士尼站。全长约61公里，设定4站，预计远期全日客流总量为41万。制式採用动车组列车、磁悬浮或捷运尚未确定

2018年8月1日，机场联络线环评第一次公示

2018年8月15日，环评第二次公示

2018年12月11日，规划正式获得国家发改委批覆。

1.线路走向：轨道交通机场联络线（虹桥站—上海东站站）线路总长约68.6公里，线路起于虹桥枢纽，主要沿铁路沪杭客专东侧、春申塘通道、外环高速S20南侧及迎宾高速S1南侧走行。全线设定9座车站，分别于虹桥枢纽内设虹桥站，于沪松公路北侧设七宝站，于规划景洪路东侧设华泾站，于浦星公路西侧设三林南站，于康新公路东侧设张江站，于唐黄路东侧设度假区站，于浦东机场T1和T2航站楼中间设浦东机场站，于规划航站楼附近设浦东机场规划航站楼站，于规划铁路上海东站地区设上海东站站（以上站名均为暂命名）。线路在闵行区规划联明路附近至浦东新区南六公路附近区段、浦东新区川南奉公路附近至上海东站站南侧区段规划採用地下敷设方式，其余区段为地面或高架敷设方式。对沿线涉及的市政交通设施同步规划控制。

2.车辆基地：线路设定2处车辆基地，分别为浦东新区下盐公路车辆基地和闵行区申昆路车辆基地。下盐公路车辆基地位于拱极东路以北、盐大路以西，规划控制规模约25.8公顷。申昆路车辆基地位于高虹路以北、申昆路以东，规划控制规模约12.5公顷。

3.行车组织：

列车编组：CRHF型8节编组

运营时间：5:00~23:00(18小时)

列车对数：初期107对/日；近期149对/日；远期165对/日

4.车辆

车辆选用CRHF型车，8节编组

车辆尺寸：25450/24500mm(长)╳3300mm(宽)╳3860mm(高)

2018年12月27日，上海市城市轨道交通机场联络线（越江段隧道）工程工可获批。

2019年1月14日，上海市轨道交通市域线机场联络线工程交通组织项目中标公示，上海市轨道交通市域线机场联络线工程管线综合规划项目中标公示发布。