La ligne 5 traverse Paris du sud au nord-est et dessert plusieurs lieux d'animation, monuments et quartiers touristiques, dont les principaux sont :
Un prolongement de la ligne au sud jusqu'à la place de Rungis avec une station intermédiaire est inscrit à la phase 3 (2021-2027) du projet de Schéma directeur de la région Île-de-France (SDRIF), adopté par délibération du Conseil régional le 25 septembre 2008. Ce prolongement fait face à une difficulté technique majeure à Place d'Italie où la ligne 5 devra franchir la ligne 6 ; or les deux lignes sont actuellement au même niveau.
Par ailleurs, le projet de Tangentielle Nord mis en place par Réseau ferré de France (RFF) prévoit, au cours de la phase 2 (2014-2020) du SDRIF, la création de la gare de Bobigny - la Folie permettant une future correspondance entre cette ligne et la ligne 5 du métro, entre les stations Bobigny - Pablo Picasso et Bobigny - Pantin - Raymond Queneau, au niveau du canal de l'Ourcq. L'emprise de cette station a été réservée lors du prolongement de la ligne 5 à Bobigny - Pablo Picasso mais son aménagement, qui dépend de la RATP, n'a pas encore été acté.
Dans le cadre du projet de Grand Paris imaginé par Christian Blanc, la ligne 5 devrait être prolongée au nord de Bobigny à la mairie de Drancy.