В рамках проекта МЦД планируется запустить пять сквозных маршрутов. Движение по первым двум маршрутам МЦД было запущено 21 ноября 2019 года. Общая протяженность МЦД-1 «Белорусско-Савеловский» составляет 52 км, а протяженность МЦД-2 «Курско-Рижский» - 80 км. Всего на двух диаметрах расположены 62 станции, с 23 из которых можно сделать пересадку на метро, Московское центральное кольцо и радиальные направления железной дороги. 17 августа 2023 года был запущен новый маршрут наземного метро - МЦД-3. В рамках нового диаметра сейчас открыто 38 станций, в будущем количество станций увеличится до 41. В сентябре 2023 года планируется запуск МЦД-4. Ведутся проектные работы по МЦД-5 «Ярославско-Павелецкий».

Разовая поездка на МЦД по Москве в пределах «Центральной» зоны (в пределах станций Марк - Сетунь, Волоколамская – Остафьево, Ховрино – Ухтомская) по билету «Кошелек» обойдется в 54 рублей. В зоне «Пригород» (за пределами станций Марк – Сетунь, Волоколамская – Остафьево, Левобережная - Люберцы и до конечных станций МЦД Одинцово – Лобня, Нахабино – Подольск, Зеленоград-Крюково – Ипподром) разовая поездка по билету «Кошелек» стоит 71 рублей. За границами МЦД начинается «Дальняя» зона. Если пассажир едет со станций, находящихся за границами МЦД, то стоимость поездки складывается из двух составляющих: действующий билет на электричку (33 рублей за каждую зону до границ МЦД) и 71 рублей. Пересадка на пересадочные станции метро и Московского центрального кольца бесплатна для пассажиров МЦД всех зон, при оплате поездки билетом «Кошелек» карты «Тройка». Для получения бесплатной пересадки необходимо валидировать транспортную карту как на входе, так и на выходе с диаметров. При желании оплатить проезд на МЦД можно действующими билетами пригородных электричек, однако при их использовании пересадка на метро и МЦК не будет бесплатной.

При проезде на МЦД необходимо валидироваться и на вход, и на выход со станций МЦД. Валидация – обязательное условие для оплаты проезда на МЦД и получения бесплатной пересадки на метро и Московское центральное кольцо. При отсутствии на станции турникетов, необходимо пользоваться валидаторами, которые обычно установлены на платформах. На одной станции нужно валидироваться либо на турникете, либо на валидаторе. Прикладывать карту и на турникете и на валидаторе на одной станции – не нужно, иначе поездка откроется и тут же закроется, из-за чего пассажир не сможет выйти через турникет на станции прибытия.

Подвижной состав на МЦД-1 и МЦД-2 обновлен на 100%. Здесь ходят поезда «Иволга», ЭП2Д и «Аэроэкспресс». Парк поездов на первых двух диаметрах один из самых молодых в Европе. Любой электропоезд, попадающий в зону Московских центральных диаметров, становится поездом МЦД, кроме экспрессов, в которых работает контроль. Также, на МЦД-1 на маршруте «Одинцово – Окружная» курсируют в режиме МЦД поезда «Аэроэкспресс». Чтобы уехать в аэропорт Шереметьево, необходимо купить билет аэроэкспресса в кассах «Аэроэкспресс» и ЦППК, а также через приложение и сайт «Аэроэкспресс», либо приложив карту «Тройка» на выходе со станции в аэропорту Шереметьево. На МЦД-3 курсируют в том числе современные «Иволги 3.0».