1956年8月，上海根据中央关于防止帝国主义突然袭击的指示，提出建造地下铁道；同月23日，上海市政建设交通办公室根据战备要求编制提交《上海市地下铁道初步规划（草案）》，同时成立上海市地下铁道筹建处。苏联城市规划专家穆欣与上海市政府负责市政交通的李乾成秘密讨论了地下铁道规划，用铅笔画出了横贯东西和纵穿南北的两条捷运线，横贯东西的即为上海捷运2号线。

车站图片

1995年12月，上海捷运2号线开工建设。

1999年9月，上海捷运2号线（中山公园站至张江高科站）开始试运行。

2000年6月11日，上海捷运2号线（中山公园站至张江高科站）开通试运营，线路全长16.3千米；同年12月27日，上海捷运2号线首段东延伸段（龙阳路站至张江高科站）开通运营，线路总长增加至19.1千米。

2005年3月10日，上海捷运2号线江苏路站开始启用“白进黄出”的色觉导向牌，成为上海捷运2号线第一座完成标準化导向标誌改造的车站；同年10月22日，原东方路站封闭以配合上海捷运6号线和上海捷运9号线的建设。

2006年6月26日，上海捷运2号线西延伸段捷运列车试运行，系统调试正式开始；同年7月18日，原东方路站更名为世纪大道站；同年12月30日，上海捷运2号线西延伸段（中山公园站至淞虹路站）共四站开通运营，线路总长增加至25.2千米；同日，上海捷运2号线东延伸段（龙阳路站至浦东国际机场站）正式开工建设。

2010年2月14日，为配合东延伸段建成试运营以及新老张江高科站的线路割接，张江高科站至龙阳路站暂停运营10天；同月22日，捷运列车在上海捷运2号线东延伸段上进行运营演练；同月24日，上海捷运2号线东延伸段一期（张江高科站至广兰路站）建成试运营，新张江高科站及龙阳路经新张江高科站至广兰路段启用，原张江高科高架车站及区间停用；同年3月16日，上海捷运2号线西西延伸段（徐泾东站至淞虹路站）开通运营，其中虹桥火车站站为过站不停靠；同年4月8日，上海捷运2号线东延伸段二期（广兰路站至浦东国际机场站）开通运营，採用非高峰运营模式；同年7月1日，上海捷运2号线西西延伸遗留站虹桥火车站站开通运营；同年7月10日，上海捷运2号线东延伸覆盖早晚高峰（需要在广兰路站下车换乘对面站台的列车）。

2011年9月1日，上海捷运2号线东西延段实行同步增能。

2012年6月4日起，上海捷运2号线/4号线/6号线/9号线四线换乘枢纽站世纪大道站实施新的换乘方案，部分时段内部分线路间的换乘需绕行以应对大客流。

2017年8月，上海捷运2号线列车小鲶鱼0274号车运往南京浦镇厂进行扩编工作。

2018年6月15日，上海捷运2号线增购列车02086号车在梅陇车辆段交付。

2018年10月31日，首列扩编完成的上海捷运2号线列车小鲶鱼0274号车上线试运营。

2018年12月28日，上海捷运2号线8节编组列车全线载客试运营，首班车0257号车（青鲶鱼）直通上海浦东国际机场；次日起，上海捷运2号线部分列车直达浦东国际机场。

2019年4月19日，上海捷运2号线全运营时段开行8节编组列车直通浦东机场。

上海捷运2号线各站点的车站信息如下表所示：

上海捷运2号线起于青浦区徐泾东站，经过南京路，穿越黄浦江，到达浦东新区张江高科技园区，并且再续经唐镇、川沙等地，最后到达上海浦东国际机场。

上海捷运2号线线路示意图

据2019年1月上海捷运官网显示，上海捷运2号线各站点的首末班车时间和换乘线路等信息如下表所示：

注：每周五、周六延长运营时间，不含东延伸段（广兰路站-浦东国际机场站）。遇国家法定节假日，将另行通知。实际情况以车站现场运营为準。

2018年3月16日，上海捷运2号线单日客流量达182万人次。

上海捷运2号线轨距1435毫米（标準轨），具体的引车组构造如下所示：

上海捷运2号线大部分出入口存有拐弯，防止冷气大量外流和能源浪费。

该线在靠近站台的地面瓷砖为醒目的黑色，而非全部设计为同一色，防止了乘客因不注意而意外坠台。

该线由于以车站为通道进行换气，故曾未安装站台禁止门；截至2019年3月，部分站台已安装半禁止门。

上海捷运2号线拥有三个车辆段，分别是龙阳路车辆段、川沙停车场和北翟路车辆段。

龙阳路车辆段位于上海罗山路龙阳路东南，龙阳路站、张江高科站和花木路站之间，上海捷运2号线和上海捷运7号线列车的停放和养护。

川沙停车场位于川沙东横港和沙脚河之间，远东大道站以东，占地约12.6公顷，用于上海捷运2号线列车的停放和养护。

北翟路车辆段位于泾力西路附近，是上海捷运2号线和上海捷运13号线共用的车辆段。

上海捷运2号线东延伸建设中遇地下管线众多，施工空间狭小，一方面要确保质量、进度，另一方面必须巧妙避开“障碍”，还涉及捷运触网、供电、通信信号等多个设备系统的配套改造，且不能影响既有段正常运营，作业难度高、压力大，建设方利用“地下暗埋箱涵顶拉结合施工技术”、驳接移梁等技术施工手段，如期交付试运营。

为配合第十二届“书香中国——上海市书展”的举行，打造了“书香2号线”。除了列车之外，上海捷运2号线陆家嘴站、世纪大道站、东昌路站、龙阳路站、金科路站等5座车站的10处灯箱广告位也展示了同一主题的公益广告，在捷运移动电视和人民广场站、徐家汇站、科技馆站、新天地站的LED大屏中也滚动播放着上海书展的相关信息。

上海捷运2号线东延伸段设计建设中引入环保理念，车站均採用智慧型照明系统，为上海捷运首次。利用感光探头调节出入口照明，分时段控制开启车站公共区域照明及数量，减少浪费；同时，在川沙停车场的屋顶首次设定太阳能装置，使用清洁能源达到节能环保的目的。

上海捷运2号线还曾举办多次“书香2号线”公益阅读文化活动，相继推出“你捐图书我送学习”、“上车借下车还”两个公益阅读项目和“书香2号线捷运阅读指数”，获得社会广泛好评，获得捐赠图书近十万册，借书归还率超过70%。此外，还有“红色足迹—中国共产党党章历程展”等专题展览活动。

上海捷运2号线的线路标识色为浅绿色，同时採用由字母S和字母M变形组合成的上海捷运标誌圆形的标徽，也採用了上海捷运吉祥物来自未来的小机器人畅畅。

上海捷运2号线徐泾东站使青浦区首次有了捷运，上海捷运2号线并进一步强化市区客运走廊交通功能，为市区和虹桥机场间提供一条便捷通道。（《东方早报》、新华社评）