前期规划
轨道交通环线是重庆市第二轮建设规划批准后第一个将要开工的项目，是国家下放审批权限后重庆市自行组织审批的第一个轨道交通项目，是重庆市第一条采用山地城市大运量A型车系统的轨道交通项目；也是采用跨线运营、快慢车运营方案，实现网络化灵活运营的第一条轨道交通项目。同时，环线还是重庆轨道交通820公里规划线路中唯一的环城线路。
环线敷设方式：重庆西站起为地下站，地下穿行到沙正街站北侧转为高架，利用高家花园轨道交通专用桥上跨嘉陵江。过江后在江北渝北区域内地下穿行15公里，利用朝天门大桥下层轨道交通专用通道跨长江，后转为地下，经弹子石、上浩站后转为高架敷设，经海棠溪、罗家坝、四公里后再次转为地下，沿海峡路向西，经赵家坝立交后在鹅公岩大桥东桥头爬出地面，利用轨道交通专用桥上跨长江，过江后以地下方式向西接入谢家湾站后回到起点重庆西站。
从客流初步预测结果来看，环线的总体客运规模较大，且客流分布比较均衡，线路将采用载客量更大的6辆编组A型车（最高运行速度可达100公里/小时），最小发车间隔可达到2分钟。鉴于工程异常复杂，环线拟采用同4、5、10号线实现跨线运营，在南桥寺、涂山和二郎站设置越行线实现快慢车运营等方案。具体运营方案将在工程建设中逐步研究论证。
开工建设
2013年10月28日开工建设
本工程分为南北两段，北段为重庆西站起顺时针至上浩站，由重庆市轨道交通相关部门自建。南段为上浩站顺时针到重庆西站，由BT融资建设总承包方式交由承包方建设。
2016年1月29日高家花园轨道专用桥历时25个月建设顺利合龙。