El origen del TramVallès es el Pla Director d’Infraestructures (PDI) 2001-2010 de la Autoritat del Transport Metropolità (ATM), que incluía un posible tranvía entre Montcada i Reixac y la Universitat Autònoma (UAB), pasando por Ripollet y Cerdanyola del Vallès. Este tranvía finalmente no se llevó adelante dentro del PDI 2001-2010.
En 2006 la PTP presentó alegaciones al Pla d’Infraestructures del Transport de Catalunya, pidiendo la extensión del tranvía en estudio de la ATM hasta Terrassa (pasando por Badia del Vallès, Barberà del Vallès y Sabadell) y Sant Cugat del Vallès (desde Cerdanyola del Vallès). En 2007 la PTP reformuló la propuesta en el ámbito de Badia del Vallès, Barberà del Vallès y Sabadell, sugiriendo dos líneas en este ámbito. A finales del mismo año y principios de 2008 la PTP inició un período de exposición y diálogo con las asociaciones de vecinos (AAVV) y otras entidades de la comarca antes de presentar la propuesta a las Administraciones Públicas. La propuesta de red de tranvías fue recibida de forma muy positiva por la gran mayoría de las AAVV y entidades. Con el apoyo de la AVV de Badia del Vallès, la PTP inició los contactos con el Ayuntamiento de Badia del Vallès, cuyo pleno aprobó por unanimidad el día 28 de mayo de 2008 «hacer un posicionamiento público a favor del proyecto de tranvía por el Vallès elaborado por la Associació per a la Promoció del Transport Públic (PTP) «.
Tras la buena acogida inicial de la propuesta de TramVallès se decidió articular una Plataforma de apoyo al proyecto, integrada por las entidades de la comarca que la habían encontrado positiva. A principios de 2009 se constituyó la Plataforma pel TramVallès con el objetivo de pedir la creación de una red de tranvías que unan las principales poblaciones del Vallès Occidental (TramVallès), complementada por una red de autobuses eficiente, con el objetivo de extender este sistema a todo el Vallés (Oriental y Occidental). La Plataforma pel TramVallès actualmente está integrada por 15 entidades: Adenc, la AVV de Badia del Vallès, cuatro AAVV de Ripollet, la AVV de La Romànica de Barberà del Vallès, la FAV de Sabadell, la FAV de Terrassa, el BACC, Catalunya Sostenible, Cerdanyola Via Verda, CCOO, PTP y Via Vallès.
Durante el año 2009 los apoyos al TramVallès no pararon de crecer: los ayuntamientos de Sant Cugat del Vallès, Rubí, Terrassa, Sabadell, Ripollet, Cerdanyola del Vallès, Palau-solità i Plegamans y Santa Perpètua de Mogoda se sumaron a Badia del Vallès aprobando mociones de apoyo al TramVallès. Sólo los plenos de Barberà del Vallès y Montcada i Reixac votaron en contra de la moción de apoyo. En verano de 2009 la Associació d’Empresaris de Cerdanyola (adscrita a la patronal CECOT), el Parc Tecnològic del Vallès y la Taula de Mobilitat de la UAB se mostraron a favor de esta propuesta, constatándose, en definitiva, un amplio apoyo social y político a favor del TramVallès. Paralelamente, la Plataforma pel TramVallès hizo un intenso trabajo de difusión y presión para conseguir la aprobación del TramVallès.
En febrero de 2010 la Generalitat de Catalunya, a través de GISA, licitó el estudio informativo y de impacto ambiental del nuevo sistema tranviario entre Montcada i Reixac, Ripollet, Cerdanyola del Vallès y la UAB. La Plataforma pel TramVallès consideró positivo este anuncio pero pidió que se incluyera la totalidad de la red propuesta dentro del estudio informativo y que los tramos de Badia del Vallès y Barberà del Vallès se incorporaran a la primera fase de ejecución del TramVallès, a la vez que reclamó que se reduzcan los plazos de ejecución. Finalmente, en abril de 2010, ante la publicación del avance del PDI 2009-2018, donde sólo consta el tramo Montcada i Reixac – UAB, la Plataforma volvió a pedir que se incluyera la red completa del TramVallès, es decir, la propuesta para los municipios de Montcada i Reixac, Ripollet, Cerdanyola del Vallès, la UAB, Badia del Vallès, Barberà del Vallès, Sabadell, Terrassa, Sant Cugat del Vallès y Rubí.