上海地铁（Shanghai Metro）是指服务于中国上海市和上海大都市圈的城市轨道交通系统，是世界范围内线路总长度最长的城市轨道交通系统，是国际地铁联盟（CoMET）的成员之一，其第一条线路上海地铁1号线于1993年5月28日正式运营，使上海成为中国内地第三个开通运营地铁的城市。
截至2020年8月，上海地铁运营线路共17条（含磁浮线），共设车站416座（含磁浮线2座），运营里程共705千米（含磁浮线29千米）。
截至2018年12月，上海地铁在建线路共有4条，分别为10号线二期工程、14号线、15号线和18号线，在建里程共163.6千米。根据规划，上海市城市轨道交通2030年线网总长度约1642公里，其中地铁线1055公里，市域铁路587公里。
截至2019年6月，上海地铁最高日客运量为2019年3月8日的1329.4万人次。2019年，上海地铁日均客运量1065.03万人次，总客运量达到38.8亿人次。
1956年8月23日，根据中共中央关于防止帝国主义突然袭击的指示，上海市政建设交通办公室编制提交《上海市地下铁道初步规划（草案）》，成立上海市地下铁道筹建处，对上海轨道交通开展了规划设计、方案论证和实验研究。由于上海地区底层条件差且复杂（软土地基），苏联专家提出不宜建设地下铁道线路。
20世纪60年代初，上海市的轨道交通网络形成了环形加放射线的规划。
从1962年至1983年，上海市先后进行了三次较大规模的地下铁道工程试验。
1984年，上海市向中国国务院报送了《上海市地铁网络规划方案》，该网络由7条线路组成，总长176千米，共设137座车站。
1985年3月，上海市地铁公司成立。
1990年1月19日，上海地铁1号线正式开工建设。
1993年5月28日，上海地铁1号线南段（徐家汇站至锦江乐园站）开通观光试运营，线路全长6千米，共设车站5座，开启了上海的轨道交通时代。
1995年4月10日，上海地铁1号线全线（上海火车站站至锦江乐园站）开通试运营。
1996年12月28日，上海地铁1号线南延伸段（莘庄站至锦江乐园站）开通试运营。
1997年7月1日，上海地铁1号线南延伸段与主线贯通运营。
2000年6月11日，上海地铁2号线（中山公园站至龙阳路站）开通试运营；12月26日，上海地铁3号线（明珠线）一期工程（上海南站站至江湾镇站）、上海地铁2号线首段东延伸段（龙阳路站至张江高科站）开通试运营。
2002年12月31日，上海磁浮列车示范线（龙阳路站至浦东国际机场站）开通试运营。
2003年11月25日，上海地铁5号线（莘庄站至闵行开发区站）开通试运营。
2004年12月28日，上海地铁1号线北延伸段（上海火车站站至共富新村站）开通试运营。
2005年12月31日，上海地铁4号线“C”字型线路（大木桥路站至蓝村路站）开通试运营。
2006年12月18日，上海地铁3号线北延伸段（江湾镇站至江杨北路站）开通试运营；12月30日，上海地铁2号线西延伸段（淞虹路站至中山公园站）开通试运营。
2007年9月21日，上海地铁4号线全线开通试运营；12月29日，上海地铁1号线北延伸段二期（共富新村站至富锦路站）、上海地铁6号线（港城路站至灵岩南路站）、上海地铁8号线一期（市光路站至耀华路站）、上海地铁9号线一期（松江新城站至桂林路站）开通试运营。
2008年12月28日，上海地铁9号线一期剩余段（桂林路站至宜山路站）开通试运营。
2009年7月5日，上海地铁8号线二期（耀华路站至沈杜公路站）开通试运营；12月5日，上海地铁7号线一期（上海大学站至花木路站）开通试运营；12月31日，上海地铁9号线二期（宜山路站至世纪大道站）、上海地铁11号线一期主线（嘉定北站至江苏路站）开通试运营。
2010年2月24日，上海地铁2号线东延伸段一期（张江高科站至广兰路站）开通试运营；3月16日，上海地铁2号线西西延伸段（徐泾东站至淞虹路站）开通试运营；3月29日，上海地铁11号线一期支线（嘉定新城站至安亭站）开通试运营；4月7日，上海地铁9号线杨高中路站开通运营；4月8日，上海地铁2号线东延伸段二期（广兰路站至浦东国际机场站）开通试运营；4月10日，上海地铁10号线一期（新江湾城站至航中路站）开通试运营；4月20日，上海地铁7号线后滩站开通运营，上海地铁13号线世博段（马当路站至世博大道站）开通试运营；7月1日；上海地铁2号线虹桥火车站站开通运营；11月30日，上海地铁10号线主线剩余段（龙溪路站至虹桥火车站站）开通试运营；12月28日，上海地铁7号线北延伸段（美兰湖站至上海大学站）开通试运营。
2011年4月12日，上海地铁6号线、8号线东方体育中心站开通运营；4月26日，上海地铁11号线昌吉东路站开通运营；6月30日，上海地铁7号线潘广路站、刘行站开通运营。
2012年9月28日，上海地铁8号线中华艺术宫站开通运营；12月28日，上海地铁九号线三期南延伸段（松江新城站至松江南站）开通试运营；12月30日，上海地铁13号线一期西段（金运路站至金沙江路站）开通试运营。
2013年6月15日，上海地铁13号线祁连山南站开通运营；8月31日，上海地铁11号线二期（江苏路站至罗山路站）开通试运营；10月16日，上海地铁11号线支线花桥延伸段（花桥站至安亭站）开通试运营；12月29日，上海地铁12号线东段（金海路站至天潼路站）、上海地铁16号线（罗山路站至滴水湖站）开通试运营。其中，上海地铁11号线支线花桥延伸段为中国国内首条跨省地铁，使江苏省昆山市和上海市之间实现了地铁联通。
2014年5月10日，上海地铁12号线中段（曲阜路站至天潼路站）开通试运营；7月22日，上海地铁7号线祁华路站开通运营；11月1日，上海地铁13号线大渡河路站开通运营；12月28日，上海地铁13号线一期东段（金沙江路站至长寿路站）、上海地铁16号线后通段（罗山路站至龙阳路站）开通试运营。
2015年12月19日，上海地铁11号线迪士尼段（罗山路站至康新公路站）、上海地铁12号线西段（曲阜路站至七莘路站）、上海地铁13号线二期西段（长寿路站至世博大道站）开通试运营。
2016年4月26日，上海地铁11号线迪士尼站开通运营。
2017年12月30日，上海地铁9号线三期东延伸段（杨高中路站至曹路站）、上海地铁17号线全线开通试运营。
2018年3月31日，上海地铁浦江线开通试运营；12月19日，中国国家发展和改革委员会批复了《上海市城市轨道交通第三期建设规划（2018-2023年）》；12月30日，上海地铁5号线南延伸段（东川路站至奉贤新城站）、上海地铁13号线二期东段、三期（世博大道站至张江路站）开通试运营。
2020年8月25日，上海地铁11号线陈翔公路站开通运营。
2020年12月26日，上海地铁10号线二期（新江湾城站至基隆路站）、上海地铁18号线一期南段（御桥站至航头站）开通试运营。
车站更名记录
2000年4月19日，上海地铁2号线浦东中央公园站更名为世纪公园站；8月19日，上海地铁1号线、2号线人民公园站更名为人民广场站；12月26日，上海地铁1号线、明珠线新龙华站更名为上海南站站。
2001年4月19日，上海地铁1号线虹梅路站更名为锦江乐园站。
2002年8月8日，上海地铁明珠线更名为上海地铁3号线；12月12日，上海地铁2号线杨高南路站更名为上海科技馆站。
2011年5月7日，上海地铁6号线、8号线济阳路站更名为东方体育中心站。
2012年6月6日，上海地铁7号线船厂路站更名为龙华中路站。
2013年8月31日，上海地铁8号线航天博物馆站更名为沈杜公路站。