南京地铁1号线、2号线及10号线全部由一列6节编组车厢的A型列车负责商业客运运营，地铁3号线由一列6节编组车厢的A型鼓型列车来执行商业客运运营，地铁S1号线使用6节B型鼓型列车，地铁S8号线使用4节编组B型鼓型列车。
南京地铁列车全部采用架空接触网，由列车受电弓在接触网上滑行接触受电，钢轮钢轨制式，轨距1.435米，由南京浦镇车辆公司和法国阿尔斯通公司联合体建造，Metropolis系列。 南京是中国大陆地区第六个拥有地铁的城市，南京地铁的建设者依靠“地铁精神”，在工作中实现了多项全国之最。
一是综合造价每公里3.92亿元，为国内地铁建设中综合造价最低；
二是在以里程计算费用的城市地铁中票价为最低，让乘客得到实惠；
三是运营用工人数全国最少，每公里用工不超过46人，全线不超过1000人，几乎是标准定额的一半，降低了运营成本；
四是车站艺术品数量为全国单线最多，艺术品设计富含南京文化古都底蕴，彰显地铁文化，雅俗共赏；
五是地铁资源开发独树一帜，运营首年资源收入可达7000多万元，地铁运营当年通过资源开发收益补偿在不还本付息，不提取折旧的情况下，可实现收支基本平衡；
六是在模拟试运营之日，就实现了地铁、公交、出租车“一卡通”，这在全国是第一家；
七是在确保工程进度的同时研究解决建设过程中的关键技术难题，南京地铁共完成科研项目21项，已完成11项科研成果鉴定。 2007年12月，“南京地铁一号线一期工程”喜获2007年度国家优质工程银质奖荣誉称号，是全国城市轨道交通三个获奖项目之一，也是迄今为止国内唯一的全线由建设单位整体申报的地铁获奖项目。
2008年2月，南京地铁2007年创建的“人文地铁”服务品牌在会上获得中国公共事业行业十大影响力品牌，国内地铁行业仅此一家。
2008年4月，由国家建设部与中国市政工程协会联合开展的2007年度全国市政金杯示范工程奖揭晓，“南京地铁一号线（一期）工程”继获得2007年度“国家优质工程”银质奖后，又荣获2007年度“中国市政金杯示范工程奖”，并在全国61个获奖工程中名列第一。
2008年4月16日，南京地铁建设工程荣获2007年度市级“工人先锋号”。
2009年8月，南京地铁参与编制国家标准“城市轨道交通建设项目管理规范”。
2009年10月20日，南京地铁参加编制国家标准《城市轨道交通试运营标准》。
2010年2月4日，在南京市政府组织召开的全市安全生产暨消防工作会议中，南京地铁再次荣获南京市安全生产先进单位，并首次被评为二等奖。
2010年2月下旬，南京地铁作为第一单位完成“南京地铁典型车站模式研究”和“南京地铁一号线运营风险控制关键技术研究”2项成果荣获2009年度南京市科技进步二等奖，“南京地铁综合管理信息化系统”和“轨道交通规划线网的修建顺序研究”2项成果荣获2009年度南京市科技进步三等奖。此外，南京地铁作为第二单位与南京市交通规划研究所有限责任公司联合完成“轨道交通与地面交通一体化衔接研究”获得2009年度南京市科技进步三等奖。
2010年3月25日，南京市创建劳动关系和谐企业和工业园区工作领导小组授予地铁运营分公司“2009年度南京市劳动关系和谐企业”称号。
2010年3月底，南京地铁地产项目（仙林青龙地块项目和油坊桥站上盖物业项目）获2010年中国商业地产年会“最具投资价值奖”。
2010年4月21日，南京地铁运营分公司荣获首批省级“平安企业”称号。
2010年7月14日，首届全国MBA院校“百篇优秀教学案例”颁奖典礼在清华大学举行。南京地铁“人文地铁”品牌战略案例成为获奖的95个案例之一。
2010年9月3日，作为南京地铁运营分公司唯一的内部刊物《地铁运营》报，在创刊四周年之际，该报获得了“南京市优秀连续性内部资料性出版物”称号。
2010年9月初，南京市人力资源和社会保障局授予南京地铁运营分公司“南京市社会保险费申报缴纳诚信单位”称号。
2013年1月，南京市住建委、市政府新闻办公室主办的魅力南京“百佳”城乡建设成果评选活动结束，南京地铁以4044票的高分拔得头筹，获得南京十佳城市建设项目的荣誉。同时，南京地铁运营公司还获得了南京市“十佳供保单位”的称号。
2013年1月21日，在南京市文化广电新闻出版局组织的优秀连续性内部资料性出版物评选活动中，《地铁运营》报荣获“南京市优秀连续性内部资料性出版物一等奖”。
2013年2月初，在南京地铁珠江路糖果车站五周岁生日之际，该站获得江苏省交通运输厅评出的“江苏省城市公交行业十佳服务品牌”称号。
2013年3月，南京地铁与南京浦镇车辆厂联合承担的“自主国产化地铁列车集成设计与制造”项目获2012年度江苏省科技进步二等奖。
2013年8月，南京地铁“地下工程施工安全风险理论与实践”成果获得2012年中国岩石力学与工程学会科技进步一等奖。
2014年4月25日，南京市交通运输局召开第二届亚青会运输保障总结暨青奥会运输保障动员大会，南京地铁运营公司荣获亚青会运输保障优秀团队。
2014年5月，南京市人民政府印发了《市政府关于公布2013年度南京名牌产品的通知》，公布了2013年度南京名牌产品名单，其中南京地铁运营公司城市轨道交通运营服务“人文地铁”注册商标被列入服务业产品目录。
2014年5月，南京市人民政府印发了《市政府关于公布2013年度南京市政府质量奖的通知》，公布了2013年度市质量奖和市长质量奖获奖企业名单，其中南京地铁运营有限责任公司被授予2013年度南京市市长质量奖提名奖，成为唯一获此殊荣的企业。
2014年6月，南京地铁运营公司荣获南京市节能工作领导小组颁发的“2013年度南京市节能工作先进单位一等奖”。
2014年9月5日，江苏省协调劳动关系三方委员会召开省模范劳动关系和谐企业表彰大会，南京地铁运营公司荣获“第四次江苏省模范劳动关系和谐企业”称号。
2014年9月下旬，南京地铁珠江路“糖果车站”成功获得“南京市第四批服务品牌”称号，“人文地铁”服务品牌顺利通过市文明办复审。
2015年1月，南京市法制宣传教育领导小组近日印发《关于表彰全市“六五”普法中期先进集体、先进个人的决定》，南京地铁集团公司被评为南京市“六五”普法中期先进集体。
2015年1月27日，由人民日报社、新浪网、微博联合主办的“新形势·新常态·新思维——2015移动政务峰会”对2014年优秀政务微博机构及个人进行表彰。南京地铁官方微博表现优异，成为江苏地区唯一荣获“全国十大交通机构微博”称号的政务微博机构。
2015年1月23日，南京地铁资源开发公司荣获由中国交通企业管理协会组织的“2014年全国交通企业管理现代化创新成果一等奖”。
2015年4月，南京地铁建设有限责任公司三号线城中项目部（现三号线工程管理二处）荣获2014年度“南京市青年安全生产示范岗”荣誉称号，受到共青团南京市市委的表彰。
2015年4月28日，《人民日报》官方微博发布《2015年一季度全国政务微博影响力报告》，南京地铁官方微博再次入选“全国十大交通机构微博”榜单，排在北京地铁、上海地铁之后位列第三。
2015年7月上旬，经行业主管部门推荐及交通运输部审核，确定南京地铁运营公司为全国城市公共交通领域安全生产风险管理独家创建示范试点单位。