さて、本格的な都市交通として、東京モノレールがデビューを果たすと、日本エアウェイ陣営には、東京モノレールとの比較になりうる本格的な懸垂型モノレール路線の建設を一刻も早く成し遂げなければならないという焦りが生じる。このときに、新たな路線の建設先として白羽の矢が立ったのが、当時、京浜急行電鉄（以下、京急電鉄）が運営していた大船―片瀬間を結ぶ京浜急行自動車専用道路（以下、京急道路）だったのである。
京急道路は、昭和初期に開設された自動車専用道路である。実業家で江ノ島電鉄の経営にも携わった菅原通済（つうさい）氏の発起による日本自動車道㈱が敷設・経営し、通行料を徴収して自動車を通行させたほか、同社が運行する乗合自動車（バス）の路線（大船駅－江ノ島口 7.2km）が設定されており、同じ時期に菅原氏が開発・分譲を手がけた鎌倉山の高級別荘地への主要交通機関とされた。この自動車専用道路は、のちに京急電鉄の傘下に入り、1950年から京急道路として営業されていた。
モノレールが建設される以前の京急道路（富士見町付近）
この京急道路上にモノレールを走らせようというアイデアは、日本エアウェイの顧問をしていた元国鉄副総裁の小倉俊夫氏から最初に出たという。その後、日本エアウェイは前述した通り、江の島海上路線の設営を目指したため、京急道路の話はいったん脇に置かれていたのだが、江の島海上路線の計画が頓挫したので再び京急道路へのモノレール建設が検討されることになったのだ。
この京急道路上にモノレールを通す案には、大きく見て、以下の3つのメリットがあった。
- モノレールに限らず鉄道建設では、建設用地の確保に多大な費用と時間がかかる。しかし、路線の大部分を京急道路上に通すならば、用地確保も容易に進むであろうとの目算が立った。つまり経済性の観点である。
- 京急道路沿線は、営業的な観点から見て、一定の需要を見込むことができた。当時、国鉄根岸線の大船までの延伸がほぼ確定し、大船周辺のさらなる発展が見込まれたほか、京急道路沿線には三菱電機や国鉄の大規模な工場があり、また、膨大な面積の住宅地が造成中であるなど通勤需要が見込まれた。さらに終点には、人気観光地の江の島もある。
- 急カーブと起伏の多い京急道路の特性も、好条件と判断された。サフェージュ式モノレールはカーブやこう配に強いというのがうたい文句だったので、その性能を試すのに、うってつけの路線条件だった。
こうした検討を踏まえ、道路利用について京急電鉄に意向を打診したところ、おおむね了解を得られたので、以後、日本エアウェイは、この計画に会社の総力を傾注することを決定し、1964年9月11日付で運輸大臣宛に懸垂式鉄道敷設免許申請書（大船―片瀬東浜 7.45km）を提出した。
