南京地铁项目规划工作于1984年启动，先后历经多次调整修改。新确定的南京地铁线网规划为24条线，总长度达到775公里。南京地铁一号线的开通，使南京成为继北京、天津、上海、广州、深圳之后，中国大陆第六个拥有地铁的城市。
南京地铁一号线于2005年5月15日开通观光运营 ，9月3日正式开通运营，南京地铁在开通首个整年就实现了收支平衡、略有盈余，一举打破了地铁运营亏损的世界性难题。 至2012年底，共计完成运营收入24.86亿元，收支盈余2.16亿元。
2012年年度报告显示，南京地铁日均客流已占全市公交出行量的三分之一，地铁已成为南京城市交通的骨干线、主力军，日均客流量超过110万人次，全年运送乘客约4亿人次。 2013年，南京地铁完成客运量4.52亿人次，与2012年相比增长了12.9%。
伴随着地铁线路的延伸和市民对地铁的信赖，地铁单日客流纪录不断刷新，2015年12月31日达到298.1万人次，创运营以来单日客流新高。 经统计，地铁日均客流已从2005年的15.22万人次，增加到2015年的220万人次，至2015年7月共计安全运送乘客27.3亿人次。 南京地铁2014年的客运总量，占江苏省地铁客运总量的73%。 2015年，南京地铁承担客运人数达7.17亿人次，占城市公交客运总量34.8%。 南京地铁客运情况年份 客运量（万人次） 南京常住人口（万人） 人均乘地铁次数（次） 2015年71700.00823.59872014年50300.00821.61612013年 45215.99 818.78 55 2012年 40060.20 816.10 49 2011年 34370.10 810.91 42 2010年 21459.40 800.76 27 2009年 11353.00 771.31 15 2008年 10379.00 758.89 14 2007年 8016.00 741.30 11 2006年 5798.00 719.06 8 2005年（9月至12月）1800.00686.003