Początkowo uważano, że taki system będzie wystarczający, jednakże dynamiczny napływ pasażerów zrewidował ten błąd i rozpoczęto budowę fragmentu łączącego oba odcinki, z kilkoma stacjami przesiadkowymi, m.in. stacją Kitaj-gorod, która jako pierwsza w systemie metra zbudowana została jako podwójna. Po połączeniu w 1971 roku rozpoczęto planowanie rozwoju linii na końcach. ostateczna rozbudowa zakończyła się w 1990 roku.
Obecnie linia nie jest rozbudowywana, jednakże na przestrzeni czasu pojawiały się plany rozbudowy m.in. rozwój aż do miasta Mytiszczi, połączenie z linią Sierpuchowsko-Timiriaziewskają na stacji Annino i budowa stacji Jakimanka (Якима́нка) pomiędzy stacjami Tretjakowskaja i Oktiabrskaja w celu połączenia ze stacją Polianka powyższej linii. Najnowszym pomysłem jest połączenie z naziemną linią Butowską.