ในปี 2545 รถไฟใต้ดินโคเปนเฮเกนซึ่งเป็นระบบรถไฟใต้ดินอัตโนมัติไร้คนขับ ได้เปิดให้บริการ^{[ 6 ]}และได้รับความนิยมอย่างรวดเร็วเนื่องจากมีความน่าเชื่อถือสูง โดยมีอัตราการตรงต่อเวลาในการให้บริการสูงกว่า 98 เปอร์เซ็นต์ เนื่องจากความสำเร็จดังกล่าว ในปี 2548 จึงมีการเสนอแผนการขยายรถไฟใต้ดินโคเปนเฮเกนเพิ่มเติมในรูปแบบของสายวงกลมเมือง^{[ 6 ]}ตามที่เสนอไว้ แผนดังกล่าวเกี่ยวข้องกับการก่อสร้าง เส้นทางรถไฟใต้ดินวงกลมระยะทาง 15.5 กิโลเมตร (9.6 ไมล์)รวม 17 สถานี และปล่องหนีภัยฉุกเฉิน เพื่อรองรับรถไฟใต้ดินสายใหม่ 2 สาย ซึ่งกำหนดให้เป็นM3และM4สายวงกลมเมืองที่วางแผนไว้จะเชื่อมต่อกับ สถานี Kongens NytorvและFrederiksbergของเครือข่ายรถไฟใต้ดินที่มีอยู่เดิม^{[ 7 ]} 

ในช่วงฤดูร้อนของปี 2007 รัฐสภาเดนมาร์กได้อนุมัติการก่อสร้างเส้นทางที่เสนอ แม้ว่าจะต้องใช้เวลาอีกสี่ปีก่อนที่กิจกรรมการก่อสร้างจะเริ่มต้นขึ้น ในขณะที่ได้รับอนุมัติ โครงการนี้มีค่าใช้จ่ายที่คาดการณ์ไว้ที่ 21.3 พันล้านโครนเดนมาร์ก (3.2 พันล้านดอลลาร์สหรัฐ) พร้อมกับวันที่คาดว่าจะแล้วเสร็จภายในเดือนกรกฎาคม 2019 ^{[ 7 ]}กลุ่มขนส่งMetroselskabetรับผิดชอบโดยรวมสำหรับเส้นทาง City Circle Line ^{[ 7 ]}

เมื่อวันที่ 7 มกราคม 2554 สัญญาด้านวิศวกรรมโยธาสำหรับสาย City Circle Line ได้รับการมอบหมายให้แก่ Copenhagen Metro Team (CMT) ซึ่งเป็นการร่วมทุนระหว่างSalini Impregilo , TechnimontและSELI ^{[ 7 ]} บริษัท Hitachi Rail STSผู้เชี่ยวชาญด้านอุปกรณ์รถไฟของอิตาลีได้รับการคัดเลือกให้จัดหาขบวนรถไฟ โครงสร้างพื้นฐานทางไฟฟ้าและระบบสื่อสารระบบควบคุมและเก็บข้อมูลแบบรวมศูนย์ ( SCADA) ประตูขอบชานชาลา และระบบสัญญาณ^{[ 7 ]}

อุโมงค์ของเส้นทางนี้สร้างโดย Seli Tunneling Denmark ApS ซึ่งเป็นบริษัทในเครือของ Seli SPA และต่อมาถูกซื้อกิจการโดย Salini Impregilo ^{[ 7 ]}บริการให้คำปรึกษาเกี่ยวกับขบวนรถและสถานีซ่อมบำรุงรถไฟอัตโนมัติมาจากRambollและWS Atkins [ ^{7 ] เส้นทาง}นี้ใช้ข้อมูลแบบเรียลไทม์ต่างๆ เพื่อเน้นย้ำถึงอันตรายและบันทึกอุบัติเหตุใดๆ โดยใช้ซอฟต์แวร์การปฏิบัติตามโครงการ ComplyPro ซึ่งผลิตโดยบริษัทซอฟต์แวร์Comply Serve ^{[ 7 ]}

ในปี 2013 ได้เริ่มการเจาะอุโมงค์คู่ขนานยาว15.5 กม. (9.6 ไมล์) โดยใช้ เครื่องเจาะอุโมงค์ (TBM) ทั้งหมด 4 เครื่อง ชื่อ^{Eva, Minerva, Nora และ Tria [ 7 ]}อุโมงค์เหล่านี้มีเส้นผ่านศูนย์กลางภายใน 4.9 เมตร^{( 16}ฟุต1 นิ้ว) และมีความลึกแตกต่างกันระหว่าง20 ถึง 35 เมตร (65 ฟุต 7 นิ้ว และ 114 ฟุต 10 นิ้ว)อุโมงค์เหล่านี้สร้างโดย Seli Tunneling Denmark ซึ่งเป็นผู้ผลิตเครื่องจักร 2 ใน 4 เครื่องในเดนมาร์ก ณ โรงงานที่จัดเตรียมไว้เป็นพิเศษสำหรับงานนี้ ผนังด้านในของอุโมงค์ถูกเคลือบด้วยคอนกรีตและมีการติดตั้งปล่องฉุกเฉินหลายแห่งเพื่อวัตถุประสงค์ในการระบายอากาศและการเข้าถึงเพื่อการบำรุงรักษา^{[ 7 ] ดิน}ที่ขุดได้จากการก่อสร้างถูกนำไปใช้ถม โครงการถม ทะเล NordhavnในØresund เป็นประจำ [ ^{8 ]}        

ในระหว่างกระบวนการก่อสร้าง เป็นเรื่องปกติที่จะมีการติดตั้งเซ็นเซอร์ทางธรณีวิทยาในบริเวณใกล้เคียงเพื่อตรวจสอบการเคลื่อนตัวของพื้นดินเพื่อวัตถุประสงค์ในการปกป้องอาคารและโครงสร้างอื่นๆ ในเมือง^{[ 2 ]}ในปี 2557 อาคารศูนย์ควบคุมและบำรุงรักษาของสายรถไฟได้สร้างเสร็จสมบูรณ์ (ที่ Vasbygade, 55°39′30″N 12°32′57″E/55.65833°เหนือ 12.54917°ตะวันออก/ 55.65833; 12.54917 ^{[ 9 ]} ) ในปีเดียวกันนั้น งานอื่นๆ อีกหลายอย่างก็เสร็จสมบูรณ์ รวมถึงกำแพงรอบสถานีทั้งหมด และโครงสร้างปล่องสามแห่ง^{[ 7 ]}มีรายงานว่ากิจกรรมการก่อสร้างขั้นสุดท้ายมุ่งเน้นไปที่การปรับปรุงพื้นที่โดยรอบสถานีใหม่^{[ 7 ]}

สาย City Circle Line ระยะทาง 15.5 กม. (9.6 ไมล์)ให้บริการ 17 สถานี^{[ 4 ]}โดยตัดกับสายM1และM2 ที่สถานี Kongens NytorvและFrederiksbergและให้บริการรถไฟชานเมืองที่ København H, Østerport และ Nørrebro ^{[ 4 ]}สายนี้ขยายเครือข่ายรถไฟใต้ดินไปยัง พื้นที่ NørrebroและØsterbroและKøbenhavn H (สถานีกลางโคเปนเฮเกน) ^{[ 7 ]}สาย City Circle Line ให้บริการไปยังพื้นที่สำคัญหลายแห่งของโคเปนเฮเกน รวมถึงรัฐสภาเดนมาร์ก สถานีกลาง ศาลาว่าการ และสถานีต่างๆ ของรถไฟ S และสถานีรถไฟใต้ดินที่มีอยู่ การเข้าถึงเครือข่ายรถไฟรางหนักระดับภูมิภาคและรถไฟชานเมืองได้รับการจัดเตรียมไว้อย่างตั้งใจในหลายจุดตลอดเส้นทาง นอกจากนี้ เส้นทางรางคู่ยังเชื่อมต่อระหว่างสาย City Circle Line กับรถไฟใต้ดินNordhavnen ^{[ 7 ]}เช่นเดียวกับที่ M1 และ M2 ใช้ส่วนหนึ่งของรถไฟใต้ดินที่มีอยู่ สาย City Circle Line ก็ใช้ส่วน 6 สถานีร่วมกับสายM4  

ในขั้นต้น มีการพิจารณาเส้นทางที่เป็นไปได้สองเส้นทาง หลังจากคัดกรองแนวคิดต่างๆ อย่างกว้างขวางยิ่งขึ้น ในเดือนธันวาคม 2548 มีการประกาศว่าเทศบาลโคเปนเฮเกนและ เฟร เดอริกส์เบิร์ก ได้เลือกเส้นทางเฟรเดอริกส์เบิร์ก โดยมีวัตถุประสงค์เพื่อครอบคลุมพื้นที่ที่ยังไม่มีรถไฟ S-trainหรือรถไฟใต้ดินให้ บริการ

เส้นทางรถไฟฟ้า City Circle Line ที่สร้างเสร็จแล้วได้รับการส่งเสริมว่ามีอิทธิพลอย่างมากต่อเครือข่ายการขนส่งในปัจจุบันของโคเปนเฮเกน หน่วยงานขนส่งมวลชนMoviaคาดการณ์ว่าจะมีผู้โดยสารมากถึง 34 ล้านคนเปลี่ยนจากรถประจำทางมาใช้รถไฟฟ้าใต้ดินในแต่ละปี^{[ 10 ]}เมื่อเส้นทางนี้สร้างเสร็จสมบูรณ์ ร้อยละ 85 ของบ้าน ที่ทำงาน และสถานศึกษาทั้งหมดในเขตเมืองชั้นในของโคเปนเฮเกน รวมถึงย่านใกล้เคียง จะอยู่ห่างจากสถานีรถไฟฟ้าใต้ดินหรือสถานีรถไฟฟ้าโดยรอบไม่เกิน 10 นาที^{[ 6 ]}มีการคาดการณ์ว่าจะมีผู้โดยสารใช้บริการประมาณ 240,000 คนต่อวัน^{[ 7 ]}ระบบเป็นระบบอัตโนมัติเต็มรูปแบบ โดยใช้ระบบไร้คนขับที่ให้บริการตลอด 24 ชั่วโมง 7 วันต่อสัปดาห์ และมีความถี่ระหว่างขบวนรถไฟสูงสุดที่ 100 วินาที โดยมีเป้าหมายให้รถไฟในเส้นทางนี้มีความเร็วเฉลี่ย 40 กิโลเมตรต่อชั่วโมงในช่วงเวลาให้บริการปกติ^{[ 7 ]}ดังนั้น การเดินทางไปกลับบนเส้นทางนี้จึงคาดว่าจะใช้เวลาประมาณ 28 นาที^{[ 7 ]}