Desde julio de 2008 la línea C-4 también forma parte del ferrocarril directo Madrid-Burgos.Por último, en las estaciones de Atocha y Chamartín empezó a anunciarse la correspondencia con los trenes AVE, Media distancia y Larga distancia al igual que ya se hacía en Barcelona.Este ramal comienza su recorrido en la estación de Colmenar Viejo, situada al sur del casco urbano de este municipio, y desde ahí lo bordea y se coloca paralela a la M-607 dirigiéndose a Tres Cantos, con una estación en dicho municipio situada entre el casco urbano y la autovía.Adentrándose en el casco urbano de Madrid, la línea se encuentra la siguiente estación, Fuencarral, situada al este del antiguo pueblo de Fuencarral, y después se junta con las líneas C-1, C-2, C-3, C-7, C-8 y C-10 para entrar en la estación de Chamartín, situada al norte del distrito homónimo, y en Nuevos Ministerios.En esta estación sale en dirección sur por el nuevo túnel que conecta las estaciones de Atocha-Cercanías y Chamartín junto con las línea C-3, efectuando parada en Sol.La línea sigue al sur hasta aproximarse a las vías del Nuevo Acceso Ferroviario a Andalucía, donde enfila hacia el oeste para entrar en Parla soterrada de nuevo bajo la calle Real, donde tiene la última estación, en un intercambiador multimodal donde conecta con el Tranvía de Parla y varias líneas de autobuses.[5][6] También está en proyecto[cita requerida] ampliar la línea por el norte desde Colmenar Viejo hasta Soto del Real y desde Alcobendas-San Sebastián de los Reyes hasta Algete y San Agustín del Guadalix separándose en dos ramales.
Mapa creado en 2012 con las ampliaciones proyectadas de la red, entre las que están las de la línea C-4.