W związku z nadzwyczajną szerokością Alei Jerozolimskich (40 m), już w 1884 inż. Rohn i Zieliński przedstawili koncepcję przeprowadzenia tędy linii kolejowej tunelem. Wymagała ona wybudowania tunelu, mostu na Wiśle oraz nasypów i mniejszych wiaduktów nad Powiślem. Zagłębienie linii w wykopie było postulowane przez miasto od dawna, ze względu na rosnący ruch uliczny i jego dezorganizację powodowaną przez zamykanie zapór.

W latach 1895–1902 powstała koncepcja budowy linii średnicowej w Warszawie oraz obwodowych i miejskich linii kolejowych do przewozu towarów i ruchu pasażerskiego. W 1903 r. plany poszerzono o budowę dwóch linii szybkiej kolei miejskiej biegnących na powierzchni oraz w płytkim tunelu: od Ogrodu Saskiego do pl. Unii Lubelskiej i od planowanego dworca Szmulki przez dworzec Wileński do dworca Czyste.

W 1903 r. kierownictwo kolei państwowych w Petersburgu zaakceptowało projekt, którego budowa miała się zacząć w tym samym roku, co jednak nie nastąpiło z powodu braku środków finansowych i zmiany stanowiska strony wojskowej, zakładającej likwidację części umocnień w związku ze spadkiem znaczenia warszawskiej twierdzy dla obronności Rosji.