El proyecto comenzó en octubre de 2009 con la firma de un Protocolo General entre el Municipio de Quito, con el alcalde Augusto Barrera, y la Comunidad de Madrid para crear un sistema integral de transporte. En septiembre de 2010 se suscribió el Convenio Específico de Cooperación Técnica para comenzar los estudios del Proyecto Metro de Quito a cargo del Municipio. El convenio fue respaldado por el Gobierno Nacional del Ecuador a través de la Secretaría Nacional de Planificación y Desarrollo (Senplades).
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En marzo del 2011, el Municipio de Quito designó la creación del proyecto a la empresa del Metro de Madrid. La decisión se tomó en base a la experiencia y la gestión de la empresa española en cuanto a problemas de movilidad en su capital —tales como congestión vehicular y pérdida de tiempo. Dos meses después, el Concejo Municipal de Quito conformó la Unidad de Negocios Metro de Quito para el diseño conceptual del Sistema Integrado de Transporte Masivo de la ciudad, los estudios de factibilidad de la primera línea del metro, los estudios de Ingeniería y el diseño final.
A través de la ordenanza metropolitana No. 0237, firmada por el alcalde Augusto Barrera el 27 de abril de 2012, se creó la Empresa Pública Metropolitana Metro de Quito para encargarse del desarrollo, implementación y administración del sistema de transporte.
