1998年7月28日：二号线首个工点海珠广场站动工。 2001年2月14日：市二宫站北风亭人工挖孔桩施工过程中，由于水管渗漏，导致孔壁坍塌。一名施工人员当场被埋，送院后证实不治。 2001年8月19日：三元里站III号通道施工时，一施工人员进行隧道清底作业时，被突然坍塌下来的全风化岩撞中头部，并被坍塌土方掩埋，导致死亡。事故发生后，承建商福建省平潭县第四建筑工程公司没有按规定及时上报，并企图隐瞒事故。 2001年8月23日：客村站封顶。该站在动工后才确定为二、三号线的换乘站（现为八、三号线换乘站）。 2001年9月5日：二号线铺轨工程于公园前铺轨基地开工。整项工程将铺设约53公里的轨道。 2002年3月12日：纪念堂站北端风亭进行拆模作业时，一名施工人员从3.6米手脚架坠下，经抢救后，最终不治。 2002年11月29日：第一抽列车的两卡列车从德国空运到广州白云机场。 2002年12月29日：二号线首通段：三元里至晓港共九站八区间开通试运行，该段长8.9公里。当时，二号线使用六列SIMENS列车。 2003年1月29日：全线（旧二号线）通信OTN传输网调试成功。 2003年6月28日：晓港至琶洲段（现该段属于八号线）开通，至此二号线长度为18.28公里。 2003年11月28日：首列二号线国产列车在长春下线。 2005年7月21日：江南西站附近的海珠城广场基坑发生坍塌事故，由于担心危及二号线安全，旧二号线市二宫-中大区间停运23小时58分钟。 2005年12月26日：2号线调整工程——琶洲至万胜围站段（现该段属于八号线）开通。 2006年6月6日：德国庞巴迪集团将其生产的第1000抽地铁车辆的钥匙，在二号线赤沙车厂（现属于八号线）交给广州地铁总经理卢光霖。 2009年5月25日：首列为二号线、八号线建造的新列车，于南车株洲车辆厂下线。 2009年7月19日：二号线、八号线盾构1标隧道贯通，标志着二八号线隧道全部洞通。 2010年1月18日：第一列二号线、八号线增购列车投入使用。 2010年3月22日：广州市轨道交通二号线、八号线延长线轨道工程短轨全线贯通。 2010年3月30日：二号线、八号线延长线供电设备完成吊装。 2010年4月30日：嘉禾车厂迎来了第一次冷滑测试，通过所有人员一整天的努力，嘉禾车厂冷滑取得了令人满意的结果，一次性冷滑成功。 2010年5月15日：受到昨天晚上暴雨雨水倒灌入磨碟沙地铁站影响，当时的地铁二号线只能够维持在三元里～赤岗之间运营，赤岗至万胜围之间需要停运，到中午11：50起恢复全线服务。 2010年6月16日：广州地铁2号线北延段开始热滑。 2010年9月22日～9月24日：配合二号线拆解及联合调试的需要，旧二号线全线（三元里站-万胜围站）暂停服务。 2010年9月25日起：新二号线（广州南站-嘉禾望岗站）和八号线（昌岗站-万胜围站）开通试运营。 2012年1月2日晚上约6时半：2号线广州火车站一架扶梯运行中突然损坏，梳齿板断裂变形，所幸未造成人员伤亡。后经调查，事故是由于扶梯梳齿板在承受了过重外力的情况下，被一枚行李箱拉链头卡住，而乘客硬拽被卡的行李，导致梳齿板翘起直至断裂。 2012年7月17日晚：首抽国产牵引传动系统A型列车（内部型号A5，编号02x103～02x104）上线运营。 2013年1月8日：二号线开行工作日早高峰短线车。
1月8日起，广州的地铁二号线江泰路至三元里将在工作日正式开行短线车，早高峰时段为早上7:30～9:30，短线车行车间隔为2分30秒。地铁方面提醒市民，搭乘二号线时请务必选准长短线车，避免坐错车耽误出行。
地铁公司表示，二号线的早高峰短线为工作日的7:30～9:30，所谓“工作日”不是机械地固定为周一到周五，而是根据国家法定节假日具体安排来确定的。另外，只在工作日的早高峰7:30～9:30开行短线车，晚高峰不开行短线车。