多摩モノレールの町田延伸は、多摩センター駅から町田駅方面までを延伸する構想です。2019年からルート案の検討が開始され、2021年に多摩市立陸上競技場や日大三高、桜美林学園などを経由する約16kmのルート案が選定されました。
モノレールを延伸するには導入空間となる道路整備が必要ですが、これらについては現在、東京都と町田市、多摩市が協力し進めています。
2022年8月には、町田市と多摩市において「多摩都市モノレール町田方面延伸 沿線まちづくり検討会」が設置され、「モノレール沿線まちづくり構想素案」がとりまとめられています。