武汉轨道交通5号线一期线路全长33.57km，其中地下线长25.25km，过渡段长0.29km，高架线长8.03km，共设车站25座，其中高架站点4座，地下站点21座，平均站间距为1281m。全线设车辆段和停车场各一处，利用武汉轨道交通7号线徐家棚主变所，新建工人村主变。

武汉轨道交通5号线採用A型车，接触轨受电，于2017年1月开工，预计2020年底完工，工程工期4年。投资估算232.66亿元。

武汉轨道交通5号线南起南三环，出站后上跨南三环高架沿烽胜路、白沙洲大道高架敷设，在武金堤公路南侧线路由高架转至地下敷设，后沿复兴路、黄鹤楼南路、和平大道南延线、和平大道、工人村路、冶金大道、站前路敷设至武汉火车站。

2014年4月17日，原本以工人村为终点的武汉轨道交通5号线规划延长了两站，将武钢厂区门口和武汉火车站纳入规划线路中。今后，数万名武钢员工有望乘坐捷运出行。捷运，或将让武钢人传统的出行方式发生改变。

据了解，根据武汉捷运集团规划，武汉轨道交通5号线原本并不到武钢厂区门口和武汉火车站，而是东起工人村，西至黄家湖，长约27.3公里的线路中，青山段有8站。将工人村和武钢厂区设站列入规划，除了考虑到大量聚集的武钢人流，也更符合规划和施工条件。武汉轨道交通4号线，串连蔡甸和新洲阳逻的武汉轨道交通10号线，若5号线衔接武钢厂区门口，将与镇间骨架线路的武汉轨道交通4号线形成环线。而且，按照此前规划，5号线路须穿越切割的地块较多，且需要两次穿越三环线和穿越高铁，若改为途经武钢厂区门口，线路延伸更为顺直。

根据规划，5号线从青山顺着和平大道到达积玉桥后，不会转向中山路，而是沿着和平大道南延长线继续走行。武汉轨道交通5号线一期在和平大道南延长线下将建设个站3个，分别是昙华林站、司门口站、彭刘杨路站。为避免反覆开挖，武汉轨道交通5号线一期的三个站点将与和平大道南延长线同步规划、同步建设。
5号线一期的建设将对得胜桥街进行拓宽，得胜桥街是一条历史悠久的街道，而且得胜桥街紧邻昙华林。《武汉市城市轨道交通近期建设规划（2014‐2020年）》环境评价影响公示显示，5号线的规划避开了得胜桥304号、刘家淇故居、全安巷29号以及青龙巷85、88、91号等武汉市优秀历史建筑。

2016年7月17日《楚天都市报》报导，武汉轨道交通5号线终点站拟由青菱南三环站向南延伸一站至黄家湖大学城。武汉市交通发展战略研究院轨道室主任孙小丽表示，经再三研究，初步决定将武汉轨道交通5号线终点站南三环站改至湖北中医药大学黄家湖校区门口，同时向南延伸至黄家湖大学城。南三环站原来的位置将建设青菱停车场。根据最新城市留言板讯息，5号线无南延线，将由15号线从5号线终点站继续向南延伸至山坡机场，具体建设时候暂无讯息。

武汉轨道交通5号线原设计江盛路站位于电信大楼所在地，由洪山区政府负责站点及区间的征地及房屋徵收工作。经区政府多次协调和沟通，电信大楼仍然面临拆迁难度大、成本高、时间长等问题，而轨道交通5号线建设工期不能拖延。所以将江盛路站北移、江民路站南移合併成一座车站并改为地下站，新车站位于城南新居小区，能满足周边居民出行的需求；而江国路站南移100余米，仍为高架站。

5号线新增了白玉山支线，5号线原本是从武汉火车站到南三环的捷运。在最新规划中，还出现了红钢城到白玉山的支线，经过了青山镇、白玉路、抵达白玉山，分别在向阳路附近与规划25号线换乘、在白玉山与新港线换乘。

武汉轨道交通5号线工程设站25座，其中4座高架站、21座地下站。起始南三环站，沿途经过白沙五路站、青菱站、江国路站、江民路站、武金堤公路站、复兴路站、彭刘杨路站、司门口站、昙华林站、积玉桥站、新生路站、三角路站、徐家棚站、杨园站、余家头站、科普公园站、建设二路站、和平公园站、红钢城站、建设十一路站、都市工业园站、武钢站、青王公路站、终止武汉火车站。

选用标準A型车，DC1500V接触网授流，最高运行速度80km/h。

初、近、远期採用6辆编组。

一期工程採购35列，总计210辆车。

（1）轨距：1435mm

（2）钢轨：正线採用60kg/m，车场线採用50kg/m

（3）道岔：正线採用9号道岔，车场线採用7 号道岔

（4）道床：高架、地下线路採用钢筋混凝土整体道床，地面线採用碎石道床。

新建工人村主变电所1座。

工人村车辆段位车辆段用地位于三环线以东，二十一号公路以南，工人村路以东，石化专用线以北地块内，现状用地範围内以工业厂房和村落为主。占地面积约29公顷。

根据本线车辆段的功能定位，工人村车辆段将承担本线配属车辆的定修、周月修及临修任务。

青菱停车场用地位于白沙洲大道以东，巡司河以南地块内，现状用地範围内场地较平坦，占地面积11.6公顷。

青菱停车场承担5号线停车场配属列车的停放、运用、整备作业；承担配属列车进出库的技术交接、检查和测试工作；承担停车场运用列车司乘人员出退勤技术交接工作；承担停车场运用列车的功能检查、技术检查工作；承担停车场运用列车的内部清扫及定期消毒工作；周月检库承担5号线本场配属线列车的双周/三月检工作。

2015年7月，5号线开始探路。

2015年12月23日，武钢站开工开建。

2017年12月30日，南三环站封顶，是5号线第一个封顶的车站，也是第一个封顶的高架车站。

2018年3月6日，建设十一路站封顶，是5号线第二个封顶的车站，也是第一个封顶的地下车站。

武汉轨道交通5号线原标识色为杨子蓝，后改为首义红。