Одним из крупнейших для мэрии Сергея Собянина в 2012 году стал проект Большой Москвы. Площадь столицы официально увеличилась более чем вдвое, а власти не только пообещали перенести административный центр столицы за МКАД директивно, но и выяснили, как это лучше сделать, у ведущих архитектурных бюро на конкурсе концепций. Однако окончательного одобрения проекта со стороны Владимира Путина не последовало.
В 2012 году власти поначалу взялись за проект Большой Москвы довольно резво. Если за весь прошлый год мэрии удалось лишь утрясти первые юридические формальности (принципиально договорившись с Подмосковьем о присоединении 150 тыс. га на юго-западе от МКАД), то всю первую половину 2012 года шла активная работа над содержанием проекта. В феврале столичные власти определились, что они ждут от Большой Москвы. За МКАД создаются 1,5 млн рабочих мест и новый административный центр города — туда переезжают все госведомства, а также 2,5 млн москвичей. Внутри МКАД число рабочих мест, наоборот, сокращается на 1 млн. Примечательно, что власти поставили эти условия горожанам не директивно, а решили спросить, как все это лучше сделать, у ведущих архитектурных бюро. По примеру Большого Парижа был объявлен архитектурный конкурс (концепций развития московской агломерации), в рамках которого девять международных бюро полгода решали, как строить новый город. Архитекторам было нелегко: условия задачи формулировались на ходу, например, местоположение нового административного центра в поселке Коммунарка было утверждено лишь через четыре месяца после начала конкурса.
Параллельно в мэрии до середины 2012 года активно разбирались с юридическими вопросами. Мосгордума приняла пакет законопроектов Сергея Собянина, регулирующих устройство муниципальной власти и ее полномочия в Большой Москве. К 125 столичным муниципалитетам прибавился еще 21. Все новые земли разделили на два округа (Новомосковский и Троицкий), объединенных в одну префектуру. Ее руководителем стал экс-префект ЮЗАО Алексей Челышев. Бюрократические формальности, в том числе бюджетные расходы, были утрясены к 1 июля, а итоги конкурса концепций подведены к осени. Победителями стали проектировщики Большого Парижа из французского бюро Antoine Grumbach et Associes, предложившие выстроить Новую Москву по оси Калужского шоссе с одновременным запуском вдоль него скоростных поездов из области до Кремля. Французы при этом посчитали и цену проекта — 7,5 трлн руб. В правительстве РФ позднее вывели, что одно возведение комплекса правительственных зданий площадью 3,5 млн кв. м в Коммунарке обойдется в 350 млрд руб. (при этом власти рассчитывали обойтись на этой стройке без бюджетных средств).
Впрочем, после подведения итогов конкурса активных действий по проекту Большой Москвы не предпринималось. Столичный вице-мэр Марат Хуснуллин не раз высказывался в том духе, что архитекторы трудились не зря, их работы лягут в основу корректировки столичного Генплана, а это процесс небыстрый. У неопределенности с проектом были и политические причины: процесс расширения Москвы и переезда чиновников за МКАД инициировал президент Дмитрий Медведев. Чиновники долго ждали, что скажет о Большой Москве Владимир Путин, и в августе президент наконец высказался. С одной стороны, он назвал проект "жизненной необходимостью, а не чьими-то хотелками", с другой — прямо дал понять, что, если "люди не почувствуют каких-то плюсов от переезда, проект вообще не имеет значения". Кроме того, господина Путина обеспокоила возможная дороговизна переезда.
На федеральном уровне его слова восприняли однозначно. В Госдуме и Совете федерации, где поначалу вздыхали, но соглашались переезжать за МКАД, стали все чаще звучать голоса о необходимости остаться в центре Москвы. Наиболее же чувствительный аппаратный удар по проекту нанес управделами президента РФ Владимир Кожин, который не исключил, что парламентский центр и правительственный квартал будут построены у Кремля. Впрочем, позднее он дал понять, что в квартале останутся лишь наиболее важные госведомства, тогда как Роспечать, Роструд, Ростуризм и другие министерства, чья работа "не требует постоянных передвижений по городу", могут переехать хоть бы и за МКАД. Наконец, Владимир Путин в декабре еще раз высказал обеспокоенность стоимостью проекта, уточнив, что окончательное решение о переезде чиновников за МКАД будет принято в начале 2013 года, когда президенту на стол ляжет итоговая смета Большой Москвы. Таким образом, судьба гигантского проекта оказалась подвешенной из-за отсутствия политической воли.