El BEI participarà en un dels sistemes de transport urbà més ambiciosos del món, conegut pel poble d'Istanbul com el projecte Marmaray: el desenvolupament d'un sistema ferroviari de rodalies modern i d'elevada capacitat, proporcionant una solució de transport eficaç per als ciutadans d'Istanbul a través d'un túnel sota l'estret de Bòsfor, connectant de les parts d'Àsia i Europa d'Istanbul. El projecte també permetrà el pas dels trens d'alta velocitat entre les dues parts de la ciutat i dels dos continents.

Istanbul és el motor econòmic de Turquia que actua com a centre comercial i financer. La seva àrea metropolitana està esdevenint com una dels més grans d'Europa, però la seva infraestructura de transport no és del tot eficaç. El sistema de transport de la ciutat és desafiat per l'accelerat ritme de creixement observat en els darrers anys, on més de 12 milions de persones viuen a la zona que a més atrau encara més gent de les afores.

El Bòsfor és la connexió natural entre el Mediterrani i el Mar Negre, i entre els continents europeu i asiàtic, però al mateix temps és una barrera natural de tall de la ciutat en dos. Cada dia, més d'un milió de desplaçaments es realitzen a través del Bòsfor en vaixell o mitjançant un dels dos ponts sobre els estrets. En hora punta, creuar la ciutat pot prendre fins a cinc hores. Els beneficis són clars: reduir la contaminació atmosfèrica i acústica, permetent un canvi important de la carretera al ferrocarril i l'alleujament de la congestió a la xarxa de carreteres. Una vegada que estigui en funcionament, el nou enllaç de transport és probable que atregui a més de 1,5 milions de passatgers per dia. El projecte Marmaray també espera una reducció de 144.000 tones de contaminació de l'aire i dels gasos d'efecte hivernacle cada any.

Amb una longitud total de 76,5 quilòmetres, el projecte inclou la construcció de 13.6 quilòmetres de túnel de doble via, dels quals més de 1,3 km estaran sota el mar, i un tercer carril addicional en una longitud de més de 62 quilòmetres de connexió a les xarxes de transport.