Первые разговоры о строительстве метрополитена в Свердловске начались в 1960-х годах, в годы начавшейся массовой застройки новых районов, именно в те годы, территория города начала стремительно увеличиваться. Новые районы нуждались в более быстрой и надёжной связи с центром города и промышленными предприятиями. В 1967 году начался сбор сведений для необходимого технико-экономического обоснования сооружения весьма недешёвого по стоимости строительства вида внеуличного транспорта - метрополитена.
Летом 1973 года, в районе нынешней станции метро "Динамо" были пробурены шесть скважин, с целью изучения геологических условий под городом и возможности строительства метро. Начались подсчёты пассажиропотоков в наземном транспорте, с целью определить направления строительства подземки.
В ходе исследований пассажиропотоков были выявлены несколько перспективных направлений, по которым были спроектированы 3 линии метрополитена: первая линия начиналась на площади Первой Пятилетки, проходила под территорией завода "Уралмаш" к проспекту Космонавтов, далее к железнодорожному вокзалу, затем в район городского пруда, к главной площади города, площади 1905 года и затем на юг. Вотрая линия должна была идти с востока на запад, от района Каменных палаток (Комсомольский) до ВИЗа. Третья линия должна была протянуться через весь город с Юго-Запада, в район озера Шарташ.
Однако, в ходе проектирования, выяснилось невозможность строительства метро под заводом "Уралмаш", можно было начать проходку тоннелей способом глубокого заложения, однако, это привело бы к неоправданно высоким затратам, поэтому, было принято решение строить метро вдоль проспекта Космонавтов, который является главной транспортной артерией, связывающей центр города с севером.
28 августа 1980 года, на площадке бывшего стадиона "Локомотив" был вынут первый ковш земли из ствола будущей форшахты станции "Уральская". В сентябре того же года, на станции "Уральская" развернулись горнопроходческие работы и уже в октябре в районе будущей станции "Динамо" началось строительство шахтного ствола. В августе 1982 года началось строительство перегонных тоннелей на участке от станции "Уральская" до "Машиностроителей". В Апреле 1985 года в котловане будущей станции "Уралмаш" состоялась первая сбойка перегонных тоннелей.