La construction d'une ligne Est-Ouest est envisagée dès 1929, entre la gare Saint-Lazare et d'une part, celle de la Bastille, sur la ligne de Vincennes, et d'autre part, la gare de Lyon, mais il faudra attendre les années 1950 pour voir les projets de RER relancés.

En mars 1956, une étude de Marc Langevin, alors directeur du réseau ferré de la RATP relance l'idée du RER en préconisant la réalisation d'un réseau en forme de croix, orienté nord-sud et est-ouest. L'étude propose la création de huit lignes, dont une reprenant uniquement la ligne de Vincennes et une autre reprenant à la fois, la ligne de Vincennes et celle de Saint-Germain-en-Laye, en passant par la gare de la Bastille, gare de départ parisienne de la première ligne.

De ce fait, le principe d'une ligne régionale commence à s'imposer, mais se heurte à des hésitations de la part des pouvoirs publics sur le meilleur moyen de desservir le quartier de La Défense nouvellement créé. Entretemps, la SNCF se rapproche de la RATP pour étudier sur le plan technique, la réalisation du futur réseau régional. La même année, la RATP adopte un plan triennal qui remet en route le projet d'électrification de la ligne de Vincennes, qui doit, à terme, être rattachée au RER.

Le 19 janvier 1970, est ouverte la section occidentale, longtemps attendue, entre Étoile, renommée à cette occasion Charles-de-Gaulle - Étoile, et La Défense.

Le 25 mai 1971, le gouvernement décide de mettre en œuvre la future jonction entre Auber, devant ouvrir à la fin de l'année, et Nation, grâce à la RATP et au soutien du préfet de région Maurice Doublet. Il a fallu convaincre les pouvoirs publics de la nécessité de la construction du tronçon central, malgré son coût colossal et l'impact des travaux au cœur même de la capitale. L'interrogation sur le mode d'exploitation a provoqué des retards, et une forte augmentation de la facture finale, parce qu'il était même un temps envisagé de ne construire qu'une ligne de métro à petit gabarit pour relier à Auber et Nation les deux tronçons édifiés, solution qui aurait imposé deux ruptures de charge.

Le 8 décembre 1977 naît officiellement la ligne A du Réseau express régional à la suite de la mise en service de la jonction entre les gares d'Auber et de Nation. Cette jonction passe par la nouvelle station de correspondance Châtelet-les-Halles, qui reçoit également la nouvelle ligne B. Cette dernière résulte du prolongement de la ligne de Sceaux, depuis Luxembourg sur la rive gauche. Ainsi, c'est dès ce jour qu'est lancé publiquement le nom de baptême par lettres des lignes (A et B), déjà utilisé officieusement en interne par la RATP. L'inauguration du nouveau réseau est faite par le président de la République Valéry Giscard d'Estaing. Cette mise en correspondance constitue donc l'ébauche du métro régional projeté.

Le même jour, tout juste baptisée RER A, la ligne est également prolongée jusqu'à Noisy-le-Grand - Mont d'Est, sixième gare souterraine et à grand gabarit ouverte au public depuis 1969. Cette nouvelle branche quitte l'ancienne ligne de Vincennes à proximité de la gare de Fontenay-sous-Bois. Elle est longue de 8 553 mètres et dessert trois nouvelles gares intermédiaires. La première, Val de Fontenay, dessert la ZUP de Fontenay-sous-Bois et permet une correspondance avec la ligne de Paris-Est à Gretz - Armainvilliers, les deux autres desservent Neuilly-Plaisance et Bry-sur-Marne.

Il aura fallu plus de 20 ans de négociations et de travaux pour mener à bien l'immense chantier dont l'objectif avoué était de désengorger et de fluidifier le trafic de balieue à banlieue. On sait désormais qu'il était sous-dimensionné.