La linea 4 nel suo complesso si sviluppa dalla stazione Leopolda fino al centro urbano di Campi Bisenzio per circa 11,6 km con 24 fermate. 
A livello realizzativo si suddivide in 2 tratte, rispettivamente Leopolda - le Piagge (linea 4.1) e Le Piagge – Campi Bisenzio (linea 4.2), di seguito il dettaglio.

Linea 4.1

La linea 4.1 Leopolda-Piagge si sviluppa tra la zona di Porta al Prato e l'area delle Piagge, costituendo il primo lotto della complessiva linea 4 di collegamento tra la città di Firenze e il centro abitato di Campi Bisenzio.

Il tracciato si interconnette con la Linea 1 in corrispondenza della fermata Porta al Prato-Leopolda su viale Fratelli Rosselli e si estende poi lungo il sedime ferroviario della linea preesistente Firenze-Empoli (già dismessa da RFI) fino alla ex Stazione delle Cascine.

Dopo aver sottoattraversato il viadotto dell'Indiano e la sede ferroviaria proveniente da Firenze Rifredi, il tracciato arriva fino alla zona della stazione ferroviaria delle Piagge, dove è previsto il capolinea e la connessione con la futura estensione verso Campi Bisenzio. 

La linea si sviluppa per circa 6,2 km, di cui circa metà la ex sede ferroviaria Leopolda-Cascine e circa metà in sede propria di nuova realizzazione. Lungo il tracciato sono previste 13 fermate la cui posizione è valutata sulla base delle previsioni urbanistiche e mira ad ottimizzare la possibilità di fruibilità da parte degli utenti.

Il valore economico della linea è di circa 230 ml a cui si aggiungono le opere connesse di nuova viabilità e parcheggi del valore di ulteriori 60 ml. Tutta la linea costituisce opzione di gara nell’ambito dell’appalto principale riferito alla linea 4.2 

Linea 4.2

La linea tramviaria 4.2 costituisce il collegamento dalla stazione Le Piagge all'abitato di San Donnino e da questo fino al centro di Campi Bisenzio, rappresentando di fatto il prolungamento della Linea 4.1 “Leopolda-Piagge”: insieme costituiscono la linea tramviaria 4, un’opera di importanza strategica che si inserisce nel sistema tramviario fiorentino e che fa parte di un sistema intercomunale che collega il comune di Firenze con il comune di Campi Bisenzio interconnettendosi alla linea 1 in corrispondenza della stazione Leopolda Porta al Prato.

Obiettivo principale della progettazione è il miglioramento dell’offerta di mobilità pubblica da e verso il capoluogo fiorentino con un sistema di trasporto alternativo a quello su gomma, al fine di ridurre il traffico veicolare che investe il centro e tutta l'area limitrofa ad esso. 
Nel suo sviluppo la linea 4.2 insiste sui territori di Firenze e Campi Bisenzio e la sua lunghezza, misurata a partire dal termine linea 4.1 in prossimità del capolinea Piagge fino al capolinea Rucellai in Piazza Aldo Moro, è di circa 5,4 km. 

Il territorio attraversato si presenta solo parzialmente urbanizzato: alcune aree del centro abitato di Campi e delle Piagge sono caratterizzate da un tessuto edilizio urbano, mentre altre, come il territorio compreso tra San Donnino e San Piero a Ponti, hanno caratteristiche extraurbane. Per gran parte del suo sviluppo il tracciato si affianca alle direttrici principali di traffico senza apportare modifiche alla sede stradale attuale.

Lungo il tracciato sono state individuate delle aree da destinarsi a parcheggi, per favorire lo scambio intermodale tra il traffico privato e il trasporto pubblico, di cui il principale con circa 340 posti auto è il parcheggio Castagno, ubicato in prossimità dell'omonima fermata.
La realizzazione della linea 4.2 inciderà sull'intera rete tranviaria portando un incremento previsionale al 2035 di circa 5,5 milioni di passeggeri.

Il valore economico della linea 4.2 è di circa 283 ml finanziata quasi interamente con fondi PNRR e con una quota parte di fondi regionali pari a 4,2 ml di euro per la progettazione.