Idealizada desde los años 1940, el trazado de la Línea 4 - Amarilla estuvo presente en todos los estudios para la implementación del metro en São Paulo desde entonces.

La consolidación del proyecto sucedió recién en 1993, cuando el primer proyecto básico fue elaborado, ya sin el tramo Sudeste, e incorporado a otras directrices de expansión del metro y mejorías de los trenes metropolitanos.

Plataformas de integración llegaron a ser construidas en las estaciones República y Pedro II, pero nunca fueron utilizadas.

Esta idea fue descartada, habiendo sido substituida por una posible expansión de la Línea 2 - Verde hasta la mencionada estación.

[8]​ A pesar de ser divulgada desde 1995,[9]​ aun en la gestión de Mário Covas, la línea está en construcción desde 2004 e integra las líneas 1-Azul, 2-Verde y 3-Roja del Metro en las estaciones Luz, Paulista y República, respectivamente, sirviendo a las regiones de Jardim Paulista, Avenida Rebouças, Luz, Pinheiros, Jardins, Avenida Paulista, Higienópolis, Consolação, República y Bom Retiro.

[12]​ Cinco trenes coreanos comenzaron a ser testeados en la línea[13]​ luego del fin de las obras civiles de las Estaciones Paulista, Faria Lima y Butantã, concluidas en febrero del 2010.

[18]​ Los trenes que recorran este tramo durante la primera fase no pararán en las dos estaciones entre ellas,[12]​ estas estaciones estarán con las luces apagadas por dos meses, impidiendo su visualización desde los trenes por parte de los pasajeros.

[20]​ Por un periodo luego del inicio de las operaciones asistidas, los viajes en la línea serán gratuitos, pero la conexión entre las estaciones Paulista y Consolação permanecerá cerrada.

[21]​ El día 18 de junio consorcio ViaQuatro anunció que la cobranza de tarifas, las mismas que se cobran en las otras estaciones del sistema, comenzaría el día 21.

[26]​ La línea, siendo la más moderna e innovadora de América Latina, es considerada estratégica pues, en conjunto con las demás líneas del Metro y de la CPTM, configuró el sistema como una verdadera red.

Los trenes son de seis coches, vía alimentación catenaria (aérea), y no tienen separaciones entre los vagones.

[11]​ La línea está integrada con las tres principales líneas (1, 2 y 3), además de otras dos que están en proyecto, e integrada a terminales de Ómnibus en las estaciones Faria Lima, Butantã, São Paulo-Morumbi y posiblemente en Vila Sônia, en una segunda fase.

La demanda prevista para cuando la línea sea finalizada en su totalidad es de 900 mil pasajeros por día.

[33]​ Los vagones estarán todos interconectados por corredores articulados y contarán además con aire acondicionado, señal de celular, red wireless de acceso a internet[33]​ y música ambiente.

También por esto, el espacio entre los rieles fue des electrificado, para evitar accidentes en una evacuación.

Además de esto, existen pasarelas laterales en los tramos entre las estaciones, como en las otras líneas.