南延线工程即武汉轨道交通2号线延长线、武汉轨道交通2号线南延长线。
武汉地铁2号线南延长线从原先规划的走光谷一路改为走光谷大道。具体走向为：出光谷广场站后，向东下穿光谷广场，沿珞瑜路分别在珞雄路、关山大道和光谷大道路口设站，之后线路转向南，沿佳园路布设，在佳园路和光谷创业街路口设佳园路站，然后线路绕避鼎新工业园，下穿武黄城际铁路，转至流芳火车站东侧并行，在规划城际东站房处设站，与轨道29号线（11号线东段）和武黄城际铁路换乘，线路沿黄龙山路在南湖大道处设站，之后线路下穿地块，下穿三环线，沿光谷大道布设，在光谷大道分别设当代国际花园站、高新四路站，线路南行至高新六路路口，转向东至高新六路，分别在藏龙东街路口、光谷一路路口西侧设站。
武汉市轨道交通2号线南延线工程呈南北走向，北起2号线一期工程的光谷广场站，经光谷步行街、省中医院、华中科技大学、关山产业园区、流芳火车站、流芳产业园区，南端止于佛祖岭高新六路，线路全长13.35km，均为地下线，设车站10座和佛祖岭停车场1座。2号线南延线采用与2号线一期工程贯通运营方案，主要技术标准相同，控制中心利用硚口路控制中心，新建光谷广场主变电站，车辆、通信、信号等机电系统与2号线保持一致。 2号线南延线工程同步建设光谷广场综合体配套工程，该综合体共开挖地下四层，其中南延线区间位于地下三层，工程内容包括：南延线地下区间、轨道交通9、11号线车站及部分区间、珞瑜路和鲁磨路下穿市政隧道、光谷广场地下公共空间等。光谷广场综合体是南延线重要控制节点工程。
2014年3月，《武汉市第三轮轨道交通建设规划》通过市政府常务会，并上报国家发改委审批。2014年4月，国家发改委已组织专家来汉召开现场评估会。会议决定，原则同意2号线南延段（流芳～光谷一路）等10条线（段）纳入本轮建设规划。 地铁2号线南延长线设车站10座，暂用站名分别为：珞雄路站、关山口站、光谷大道站、佳园路站、光谷火车站、南湖大道站、当代国际花园站、高新四路站、藏龙东街站、光谷一路站。南延线换乘站有3座，在光谷火车站可换乘地铁29号线（11号线东段）和武黄城际铁路，在藏龙东街站和光谷一路站可换乘地铁9号线。
轨道交通2号线南延线工程根据线路、结构、限界、施工及各设备专业的研究情况，结合地形、地质和城市规划等因素设车站10座，其中3座换乘站。除珞雄路站和光谷一路站外全部采用地下二层岛式站台车站。其中，光谷站与29号线换乘，并与上盖规划的城际铁路流芳站东站房合建；藏龙东街站和光谷一路站均与规划的轨道交通9号线换乘。
武汉市轨道交通2号线南延线工程车站表 序号 车站名称 车站形式 站台
宽度
（m） 外包
总宽
（m） 外包
总长
（m） 配线设置 换乘形式 1 珞雄路站 地下三层岛式 12 20.7 242.9 地下一层为市政地下车道 2 关山口站 地下二层岛式 12 20.7 550 站后折返线 3 光谷大道站 地下二层岛式 12 20.7 238 4 佳园路站 地下二层岛式 12 20.7 186.55 5 光谷火车站站 地下二层岛式 13 21.7 571.4 站后停车线 与29号线站厅及节点站台实现付费区换乘，与城际站房通过站厅的换乘大厅换乘 6 南湖大道站 地下二层岛式 12 20.7 254 7 大舒东路站 地下二层岛式 12 20.7 255．8 站后单渡线 8 高新四路站 地下二层岛式 12 20.7 234 9 藏龙东街站 地下二层岛式 14 22.7 283.95 与远期9号线平行通道换乘 10 光谷一路站 地下一层岛式 14 22.7 322.2 站前单渡线
站后折返线 与远期9号线平行通道换乘 ①钢轨：正线、出入段线、试车线采用60kg/m U75V钢轨，车场线采用50kg/m U71Mn钢轨；
②扣件：整体道床采用弹性分开式扣件；
③道岔：正线采用9号道岔，车场线一般采用7号道岔；
④道床：正线采用整体道床，根据环评预测振动情况，采用相应的减振轨道措施；不同类型道床之间衔接应设弹性过渡段。
⑤一般轨道结构高度：地下线：圆形760mm，矩形及U形槽敞开段560mm，马蹄形560+fmm（f为仰拱回填厚度）。
⑥轨枕铺设数量：正线及辅助线： 1680对（根）/km，车场线为1440根/km。 ①采用110/35kV两级电压制的集中供电方式，环网电压等级为35kV。
②南延线与29号线共用光谷广场主变电所。
③牵引供电采用DC750V接触轨供电。
④降压变电所输出电压为AC380V/220V，为动力、照明系统供电。 ①车站、车场室内外的生产、生活给水系统与消防给水系统均分开设置，形成独立管网。
②车站生产、生活用水均利用市政自来水压，消防用水设置消防水池和加压设施。
③停车场内设给水加压站一处，设置贮水池、变频供水设备和消毒设备供生产、生活和消防用水。
④排水方式采用分流制排水方式，各类污水分类集中，就近排放。
⑤车站设置直饮水和卫生间真空排污系统采用与一致工程一致的技术标准。
⑥全线自动灭火系统采用与一期工程一致的IG-541自动灭火系统。 停车场场址位于高新六路与流芳一路交汇的东北角处，场地内主要为菜地，有少量民房，用地约13.7hm。场地标高为33～46m，地块长约800m，宽约300m。
主要功能包括：承担2号线（包括一期工程、机场线和南延线）部分配属列车的运用停放、列检作业；承担2号线南延段全部配属列车的双周、三月检作业；承担2号线一期工程部分配属列车的双周、三月检作业；承担2号线南延段及2号线一期工程部分配属车辆的临修作业。 ①列车编组
初、近、远期均采用6辆编组，预留8辆编组的条件。
②营业时间
本线运营时间由5：00至23：00，共18小时。
③列车对数
初期：全日开行列车24对。
近期：全日开行列车28对。
远期：全日开行列车30对。 工程工期4.5年，建设工期为2014年9月～2019年3月，建设总工期为54个月。
本工程总投资为131.98亿元。其中2号线南延线投资额为101.77亿元，光谷广场综合体配套工程投资估算总额为30.21亿元。 2015年6月12日，国家发展改革委以发改基础【2015】1367号文批复同意《武汉市城市轨道交通第三期建设规划(2015—2021年)》。本轮建设规划包括2号线南、北延工程。