10 phút sau đó, đoàn tàu số 2 cũng được phát lệnh chạy tiếp, cứ như vậy, 5 đoàn tàu sẽ lần lượt rời bến với tần suất 10 phút/chuyến. Đúng 7g33 phút, đoàn tàu đầu tiên đã đến ga cuối Cát Linh. Sau khi đến ga Cát Linh, các đoàn tàu sẽ tiến hành đảo chiều thông qua ghi lồng để chạy ngược trở lại ga Yên Nghĩa. Trong thời gian chạy thử, tốc độ tàu chạy 65km/h, trung bình 35 km/h. Tần suất các đoàn tàu sẽ được nâng dần lên 5 phút/chuyến theo đúng tiêu chuẩn khai thác thương mại
Đoàn tàu dừng đỗ ở các ga để đoàn công tác của Bộ GTVT kiểm tra toàn diện công tác vận hành. Trong sáng 20-9, 5 đoàn tàu sẽ được chạy vận hành trong 2 tiếng, sau đó sẽ dừng lại để đoàn công tác và tổng thầu đánh giá sơ bộ về quá trình chạy thử, sau đó, tổng thầu sẽ cho các đoàn tàu chạy thử để tiếp tục hiệu chỉnh.
Đại diện Ban Quản lý đường sắt (Bộ Giao thông Vận tải) cho biết, trong giai đoạn đầu thử nghiệm, Tổng thầu Trung Quốc chỉ sử dụng nhân lực là người Trung Quốc trực tiếp tham gia vào hoạt động vận hành. Hơn 600 nhân công người Việt đã được đào tạo sẽ được đưa vào tiếp nhận và vận hành từng bước trong giai đoạn sau.
Dự kiến, thời gian vận hành thử liên động toàn hệ thống đường sắt Cát Linh - Hà Đông sẽ kéo dài từ 3 đến 6 tháng nhằm đảm bảo đủ điều kiện để đưa vào khai thác thương mại trước Tết Âm lịch 2019.