Ile-de-France Mobilités peut assurer la maîtrise d'ouvrage ou désigner le ou les maîtres d'ouvrage de projets d'infrastructures nouvelles destinées au transport public de voyageurs, dans la limite des compétences reconnues à SNCF Réseau et à l'établissement public Société du Grand Paris.
Ile-de-France Mobilités et la Régie autonome des transports parisiens exercent conjointement, dans la limite des compétences reconnues à SNCF Réseau, la maîtrise d'ouvrage des opérations, décidées à partir du 1er janvier 2010, ayant pour objet les aménagements, les extensions ou les prolongements directs, dépendants ou accessoires des lignes, ouvrages ou installations constitutifs de l'infrastructure gérée par la Régie, en application de l'article L. 2142-3 existant à la même date. Ile-de-France Mobilités s'assure de la faisabilité et de l'opportunité des opérations considérées, en détermine la localisation, le programme, l'enveloppe financière prévisionnelle et, sans préjudice de la contribution de la régie, en assure le financement. La Régie autonome des transports parisiens choisit le processus selon lequel l'infrastructure et les matériels sont réalisés ou acquis, en assure ou en fait assurer la maîtrise d'œuvre et conclut les contrats ayant pour objet les études et l'exécution des travaux. Pour chaque opération, une convention précise les conditions d'organisation de la maîtrise d'ouvrage dont le syndicat assure le suivi et le contrôle d'ensemble.
Pour les réseaux de transport mentionnés aux articles 20 et 20-2 de la loi n° 2010-597 du 3 juin 2010 relative au Grand Paris, Ile-de-France Mobilités assure les missions de maintenance et de renouvellement des éléments ne relevant pas du périmètre de gestion technique de la Régie autonome des transports parisiens tel que défini aux mêmes articles 20 et 20-2.
Ile-de-France Mobilités est assimilé à un groupement de collectivités territoriales au sens et pour l'application de l'article L. 300-6 du code de l'urbanisme.