La ligne est prévue sous forme d'un tramway sur pneus dont le tracé se déroule sur près de 14 km. Le tramway circulera en surface sur des espaces réservés (site propre) en suivant principalement la RD906, la RD57 et la RD53. La ligne terminera son parcours par une partie souterraine d'environ 1600 m sous Viroflay. Le site du conseil général des Hauts-de-Seine présente en vidéo le tracé du futur tramway.
La vitesse moyenne sera de 20 km/h environ ; il faudra donc 40 minutes pour parcourir toute la ligne. Il y aura un tramway toutes les 3 min 30 aux heures de pointe et toutes les 7 min aux heures creuses.
Dans le cadre du Contrat de plan État-région 2000-2006, sous le pilotage du STIF, les Conseils généraux des Hauts-de-Seine et des Yvelines et la RATP sont maîtres d'ouvrage partenaires du tramway Châtillon - Viroflay.
Les Conseils généraux des Hauts-de-Seine et des Yvelines ont en charge la maîtrise d'ouvrage de l'infrastructure et de l'insertion urbaine pour les sections du tracé situées sur leurs territoires respectifs. La RATP assure la maîtrise d'ouvrage du système de transport.
Selon la convention de financement approuvée par le Conseil d'administration du STIF le 13 décembre 2006, le coût total de l'infrastructure est de 391,83 M€ et est financée par :
Le coût du matériel roulant, estimé à 140 M€, est financé par la RATP dans le cadre du contrat STIF - RATP.