随着西安城市化进程不断加快，人口急剧增加，城市交通愈来愈成为西安市民共同关心的问题。为缓解城市交通压力，“十一五”期间，西安市政府将西安轨道交通建设纳入规划之中，从此西安迎来了地铁的大发展。
2005年11月，西安市地下铁道有限责任公司成立。2006年，国务院正式批准了《西安市城市快速轨道交通建设规划（2006年—2015年）》。2006年9月29日，西安地铁二号线试验段张家堡站开工建设。2007年8月10日，西安地铁二号线一期工程全线开工。
2011年9月16日，西安地铁二号线开通试运营，使西安成为我国西北地区第一个开通地铁的城市。这一工程的竣工，为西安建设国际化大都市构建了一条快捷交通要道。西安，从此步入地铁时代。
地铁二号线的开通对于缓解西安南北一线的交通压力，改善居民的出行条件，提高公共交通的运营效率具有显著的作用，带动了沿线的商业发展，成为撬动沿线经济发展的新杠杆。
2012年5月，国家发展改革委批复西安地铁三号线一期工程可行性研究报告，三号线一期工程全面开工。2013年9月15日，西安地铁一号线通车试运营，与二号线构成十字交叉，形成西安轨道交通线网的主骨架。
2014年6月16日，西安地铁二号线南段开通。线路全长6.1公里，设车站4座，停车场一处。同年10月，西安地铁二号线工程荣获2014年度“FIDIC全球杰出工程”大奖，成为中国乃至亚洲地区唯一获此奖项的项目，这也是全球第一个获该奖的地铁工程。
2016年11月8日，西安地铁三号线开通试运营。2017年，西安地铁日均客流量超过180万人，排名全国第九。2018年4月29日“五一”小长假期间，西安地铁单日客流再创新高，达到264.84万人，客流强度位居全国第一。西安地铁四号线将于今年年底前开通，开通后，西安地铁线路运营公里数将达到126.4公里，排在全国第十二位。
根据国家发展改革委批复的西安市城市快速轨道交通建设规划调整（2013～2021年）方案，预计到2021年，西安市将形成7条运营线路、总长243.2公里的轨道交通网络。地铁的开通，不仅改变了市民的出行方式，还深刻影响着市民的生活方式。地铁开到哪里，城市的触角就会延伸到哪里。地铁，这个提升城市综合经济实力的“发动机”，必将为西安乃至全省经济社会发展作出更大贡献。
