南京地鐵2號線的19座地下車站和地面車站使用全高安全門(上半部分是鋼化玻璃，下半部分是斜柵欄)，7座高架車站使用半高安全門(全鋼化玻璃)，由美國西屋公司制造。

南京地鐵2號線采用的地鐵車輛是世界最先進的A型(M系列)寬體列車，行走制式為鋼輪鋼軌，軌距為1.435米，每節車廂每側各5扇塞拉式車門。列車以紅色為主色調，為6節編組A型車，采用4動2拖方式編組，單節載客量310人，整列載客量1860人。

地鐵2號線車輛與1號線相同，并在1號線列車的基礎上進行了技術升級，全部由浦鎮車輛廠生產制造，由南京浦鎮車輛公司和法國阿爾斯通公司合作生產，是地鐵車輛家族中載客量最大的一種，這種列車每節長24.4米，寬3米，高3.8米，每列編組為6輛，是世界上流行的一種，正被亞洲的新加坡等地采用。

充值網點:馬群站、孝陵衛站、明故宮站、莫愁湖站、元通站(充值時間為:8:00-11:00;11:30-18:30)

綜合業務點:學則路站、西安門站、新街口站、漢中門站、興隆大街站(服務時間為:8:00-11:30;12:00-17:30)

注:充值網點提供充值服務和購買充值卡服務;綜合服務點提供充值、售卡、學生卡辦理和年檢、過期卡激活、記名卡掛失、市民卡開卡等業務。

南京地鐵2號線擁有16個站點開放了地鐵商鋪區域有零售業餐飲業等商業，分別是:油坊橋站、雨潤大街站、元通站、奧體東站、興隆大街站、集慶門大街站、云錦路站、新街口站、大行宮站、明故宮站、孝陵衛站、鐘靈街站、金馬路站、仙鶴門站、仙林中心站、南大仙林校區站。

其中，南大仙林校區站已于2010年9月1日試運營，南京地鐵2號線新街口站商鋪也于2010年10月1日國慶節當天開放運營。

從2010年9月3日起，南京地鐵2號線學則路、仙林中心地鐵站開始辦理公共自行車借用登記工作，地鐵2號線的公共自行車是紅色的，前有車簍方便攜帶物品，南京成全國第一在地鐵線投放公共自行車城市。

公共自行車車胎全部為實心胎，既方便使用者又便于管理維護，每個停車點都設置了20個停車位，附近還有專人值守。

一期仙林公共自行車點是6個分別是:學則路、學則路華潤蘇果、仙林中心、仙林中心金鷹購物中心、南京師范大學仙林校區、南京財經大學仙林校區停車點。

2011年11月，仙林新增14個公共自行車租賃點，分別是:南京郵電學院(2個)、南京理工大學紫金學院(2個)、南京信息技術學院(1個)、中北學院(1個)、南京工業職業技術學院(1個)、南京外國語學校仙林分校(2個)、山水風華小區(1個)、誠品城(1個)、宜人酒店(1個)、鴻運家園(1個)、香樟園(1個)。

2001年11月，完成了《南京地鐵2號線一期工程預可行性研究報告》。

2002年9月，完成了《南京地鐵2號線一期工程可行性研究報告》的編制工作。

2002年8月，南京地鐵2號線一期工程經中華人民共和國國務院總理辦公會批準立項。原定于2003年開工，后因宏觀調控延期。2號線一期，西起河西油坊橋，東至馬群，全長25.14千米，共設車站19座，其中地下車站18 座，高架1座，工程總概算約為104.5億元。

2003年1月，南京地鐵2號線一期工程通過了中國國際工程咨詢公司組織的專家評審。

2003年12月，南京奧體中心附近的向興路站開始動樁施工，標志著規劃已久的二號線試驗段的開工。

2005年12月28日，南京地鐵2號線一期開工，原江蘇省省委書記李源潮、原江蘇省省長梁保華在建鄴區南京地鐵二號線向興路站(現奧體東站)奠基。

2006年5月，南京地鐵2號線全面開工。

2007年10月07日上午，南京地鐵2號線東延工程在仙鶴東站正式破土動工。南京市市長蔣宏坤出席二號線東延工程開工典禮并啟動開工按鈕，市領導陸冰、魏克、梁學忠、陸平貴和市有關部門領導、仙林大學城駐區高校領導應邀出席典禮現場，地鐵指揮部全體處以上干部和地鐵二號線設計、施工、監理單位代表參加了典禮。

2008年4月18日，南京地鐵2號線東延線繼續向東延伸，至體育學院站(現經天路站)。

2009年5月31日，南京地鐵2號線首列車交付南京地鐵。

2009年11月26日，南京地鐵2號線左線實現軌通。

2009年12月31日，南京地鐵2號線列車開始上線熱滑。

2010年4月1日，南京地鐵總公司運營分公司為確保南京地鐵2號線全線正式開通儀式的順利舉辦和南京地鐵2號線正式試運營的順利實施，開始進行南京地鐵2號線全線總聯調。

2010年5月20日至2010年5月26日，南京地鐵2號線舉行了全線路模擬運營，其中2010年05月22日對各路媒體記者開放試乘，2010年5月23日~2010年5月26日開放部分市民代表試乘。

2010年5月28日上午，舉行了江蘇省暨南京市關于南京地鐵2號線的開通儀式，并于2010年5月28日上午10:00正式運營。

西延工程

2015年5月，《南京市城市軌道交通建設規劃(2015-2020年)》獲國家發改委批復，共有8條地鐵線入選，包括1號線北延、2號線西延、3號線三期、5號線、6號線、7號線、9號線一期和10號線二期工程，總長度157.2千米。

2015年6月15日，南京地鐵2號線西延工程勘察、設計類項目招標咨詢(DS7-XY01-01標)開始招標。

2015年11月5日，南京地鐵2號線西延工程可行性研究、勘察及設計總承包項目、勘察設計審查、巖土工程咨詢等相關事務開始招標。

2016年1月27日，南京地鐵2號線西延線環境影響評價報告招標。

2016年10月11日，南京地鐵2號線西延工程環境影響評價第一次公示。

2017年3月13日，南京地鐵2號線西延工程環境影響評價全本公示。

2010年5月28日(開通首日)，南京地鐵2號線達15.88萬人次。

2010年9月30日，南京地鐵總體日客流量達到110萬人次，南京地鐵1號線(含南延線)日客流量74萬人次，南京地鐵2號線日客流量36萬人次，創南京地鐵開通運營以來歷史新高;其中，新街口、南京站、玄武門客流是南京地鐵當天日客流量最大的三個站。

2010年10月1日國慶節當天，地鐵2號線日客流量30萬人次。

2014年3月15日，地鐵2號線客流達67.55萬人次，是在此之前的最高單日線路客運量。

2014年12月31日，地鐵2號線客流達69.34萬人次，是在此之前的最高單日線路客運量。

2015年4月12日，地鐵2號線客流達82.7萬人次，是在此之前的最高單日線路客運量。

2015年12月25日，地鐵2號線客流達84.7萬人次，是在此之前的最高單日線路客運量。

2015年12月31日，地鐵2號線客流達87.7萬人次，是在此之前的最高單日線路客運量。

2017年4月28日，南京地鐵2號線再創新高，客流達89.6萬人次，為最高單日線路客運量。

南京地鐵2號線是一條連接主城中心和城市副中心的東西向骨干線，串聯起南京的多個景區。地鐵2號線的開通，給仙林大學城的出行帶來了極大的便利。

地鐵2號線的開通，南京真正意義上的地鐵交通網已初步形成，這個由1號線和2號線的構成的十字型地鐵網，2號線在一定程度上減輕了漢中路至中山門在高峰時間段的道路擁堵狀況，緩解了東西線部分公交線路的運輸壓力，對于構建城市公交網絡、緩解市內交通壓力等，都發揮極大的促進作用。

南京地鐵2號線西延工程由現油坊橋站接出，經新河街至魚嘴地區，線路延長5.4千米，新增4座車站和1座小型停車場，投資42.8億元，計劃2021年6月建成。