主线线路西起门头沟冯村，沿石龙西路、石景山路西延线东行，经复兴路、西长安街、东长安街、京通快速路至管庄后折向东北方向沿市场南街东行，进入通州新城核心区，下穿北运河和通燕高速后沿潞苑南大街、京榆旧路至终点宋庄。支线则由管庄沿京通快速路北侧向东过八里桥收费站后至玉带河大街，过新北京东站转向东南沿京津公路铺设，在梨园站东侧规划路折向正南至大高力庄。
由于线路与北京地铁1号线、北京地铁八通线近乎平行，且车站设置相对1号线较少，速度快，并且对缓解1号线客流压力、缓解城市东西向地面交通压力起到关键的作用。所以又被称为“北京地铁1号线快车版”、“北京地铁1号线复线”。
18号线的主线规划线路长度57.4公里，其中高架及过渡段5.1公里，地下线52.3公里；支线13.1公里，其中高架及过渡段7.2公里，地下线5.9公里。
共设主线车站18座，支线车站2座，其中换乘站13座。本工程在宋庄设车辆段，冯村设停车场。