路線
二号線行車路線為嘉禾望崗-廣州南站，為「南北S型」走向，全長31.8公裡，從番禺區的廣州南站到白雲區的嘉禾望崗，在嘉禾望崗站可與3号線同台轉乘前往白雲機場或花都區，将來還可在此站轉乘14号線。
舊二号線路線為三元裡-萬勝圍，經過一系列拆解，新二号線和八号線正式開通，新建昌崗站作為二/八号線的轉車站，原曉港—萬勝圍段由八号線營運。二号線南行列車在離開江南西站之後不再前往曉港站，而是改行一段新建的鐵路直接到昌崗站，然後再南行，最後以番禺區廣州南站為終點站。
至于連接江南西站及曉港站的兩條路軌，往三元裡方向的路軌已經改為聯絡路軌，僅供工程車或車務調動使用。而往萬勝圍方向的路軌因為與新建路線平交，故已被拆走，隧道也同時被廢棄，并用磚牆封起，與運營中的路線分隔。
車站
共設24座車站，1個車廠和1個停車場。其中公園前站為廣州地鐵系統中首個轉車站，全線都在建成時就安裝了月台幕門。
長短線
簡介
2013年1月8日起，廣州地鐵計劃在二号線江泰路至三元裡的10個站間将工作日上班早高峰時段（7:30～9:30）加開短線車，疏導客流。短線車行間隔壓縮為2分30秒。
2013年1月，廣州地鐵計劃在工作日7時30分～9時30分間以「隔2開1」的模式開行二号線計劃短線車。即2列長線車後，開行1抽短線車。實施加開後，在全線列車的間隔基本上、不低于原來的高峰期行車間隔的基礎上，把加開路段的行車間隔将進一步縮至2分30秒。預計早高峰往三元裡方向的行車運輸能力提高13%，往江泰路方向運輸能力提高40%。
這是廣州地鐵第一次計劃嘗試加開短線車。短線車加開後，廣州地鐵會同步在地鐵電視和車站廣播上增加每次列車的終點站信息，江泰路至三元裡各車站月台将有工作人員、志願者持提示牌提示乘客。實施初期可能會有長線乘客誤上短線車。
加開原因
加開短線疏導客流的路線，需具備大客流、客流擁擠區段明顯以及短線站點有折返線等條件。
二号線是廣州地鐵最擁擠的路線之一，自2010年9月底新開通以來，全線日均客運量從2010年10月的83萬人次升至118萬人次，增幅達42%。全線高峰期的列車滿載率從77%升至97%，預計二号線高峰期滿載率将在年底超過100%。
而從客流分布特點來看，二号線24個站中，江泰路至三元裡區段與其他區段客流懸殊。這10個站的客流占了全線客流的73%。且二号線江泰路至三元裡站均有折返線，短線列車可以在這裡掉頭返回，因而具備加開短線車的條件。
票價
現實行按裡程分段計價：起步4公裡以内2元，4～12公裡範圍内每遞增4公裡加1元，12～24公裡範圍内每遞增6公裡加1元，全線總票價為6元。
大事記
1998年7月28日：二号線首個工點海珠廣場站動工。
2001年2月14日：市二宮站北風亭人工挖孔樁施工過程中，由於水管滲漏，導緻孔壁坍塌。一名施工人員當場被埋，送院後證實不治。
2000年3月30日，海珠廣場站率先封頂。該站的軌道平面位于地下26米處，是廣州最深的地鐵站。
2001年8月19日：三元裡站III号通道施工時，一施工人員進行隧道清底作業時，被突然坍塌下來的全風化岩撞中頭部，并被坍塌土方掩埋，導緻死亡。事故發生後，承建商福建省平潭縣第四建築工程公司沒有按規定及時上報，并企圖隐瞞事故。
2001年8月23日：客村站封頂。該站在動工後才确定為二、三号線的轉車站（現為八、三号線轉車站）。
2001年9月5日：二号線鋪軌工程於公園前鋪軌基地開工。整項工程将鋪設約53公裡的軌道。
2002年3月12日：紀念堂站北端風亭進行拆模作業時，一名施工人員從3.6米手腳架墜下，經搶救後，最終不治。
2002年11月29日：第一抽列車的兩卡列車從德國空運到廣州白雲機場。
2002年12月29日：二号線首通段：三元裡至曉港共九站八區間開通試運行，該段長8.9公裡。當時，二号線使用的是從1号線借來的六抽SIMENS列車。
2003年1月29日：全線（舊二号線）通信OTN傳輸網調試成功。
2003年6月28日：曉港至琶洲段（現該段屬於八号線）開通，至此二号線長度為18.28公裡。
2003年11月28日：首抽二号線國産列車在長春下線。
2005年7月21日：江南西站附近的海珠城廣場基坑發生坍塌事故，由于擔心危及二号線安全，舊二号線市二宮-中大區間停運23小時58分鐘。
2005年12月26日：2号線調整工程——琶洲至萬勝圍站段（現該段屬于八号線）開通。
2006年6月6日：龐巴迪集團将其生産的第1000抽地鐵車輛的鑰匙，在二号線赤沙車廠（現屬於八号線）交給廣州地鐵總經理盧光霖。
2009年5月25日：首列為二号線、八号線建造的新列車，於南車株洲車輛廠下線。
2009年7月19日：二号線、八号線盾構1标隧道貫通，标志着二八号線隧道全部洞通。
2010年1月18日：第一列二号線、八号線增購列車投入使用。
2010年3月22日：廣州市軌道交通二号線、八号線延長線軌道工程短軌全線貫通。
2010年3月30日：二号線、八号線延長線供電設備完成吊裝。
2010年4月30日：嘉禾車廠迎來了第一次冷滑測試，通過所有人員一整天的努力，嘉禾車廠冷滑取得了令人滿意的結果，一次性冷滑成功。
2010年5月15日：受到昨天晚上暴雨雨水倒灌入磨碟沙地鐵站影響，當時的地鐵二号線隻能夠維持在三元裡～赤崗之間運營，赤崗至萬勝圍之間需要停運，到中午11：50起恢複全線服務。
2010年6月16日：廣州地鐵2号線北延段開始熱滑。
2010年9月22日～9月24日：配合二号線拆解及聯合調試的需要，舊二号線全線（三元裡站-萬勝圍站）暫停服務。
2010年9月25日起：新二号線（廣州南站-嘉禾望崗站）和八号線（昌崗站-萬勝圍站）開通試運營。
2012年1月2日晚上約6時半：2号線廣州火車站一架扶梯運行中突然損壞，梳齒闆斷裂變形，所幸未造成人員傷亡。後經調查，事故是由于扶梯梳齒闆在承受了過重外力的情況下，被一枚行李箱拉鍊頭卡住，而乘客硬拽被卡的行李，導緻梳齒闆翹起直至斷裂。
2012年7月17日晚：首抽國産牽引傳動系統A型列車（内部型号A5，編号08x103～08x104）上線運營。
2013年1月8日：二号線開行工作日早高峰短線車。
1月8日起，廣州的地鐵二号線江泰路至三元裡将在工作日正式開行短線車，早高峰時段為早上7:30～9:30，短線車行車間隔為2分30秒。地鐵方面提醒市民，搭乘二号線時請務必選準長短線車，避免坐錯車耽誤出行。地鐵公司表示，二号線的早高峰短線為工作日的7:30～9:30，所謂「工作日」不是機械地固定為周一到周五，而是根據國家法定節假日具體安排來确定的。另外，隻在工作日的早高峰7:30～9:30開行短線車，晚高峰不開行短線車。
改造工程
曆時近2年的原地鐵二号線三元裡至琶洲段（不含曉港、赤崗站）LED節能照明示範工程已於最近完工，14個地鐵站的公共區普通照明系統共更換了LED燈具7527套，車站整體照明均勻度較改造前提高近10%，一年節電量高達245萬度。廣州地鐵表示，考慮到LED等較好的節能環保效果，自六号線一期後的所有新建路線，車站公共區普通照明均設計采用LED燈，而老路線當中，一号線的部分車站和四号線列車目前正開展LED燈改造，其餘路線待原燈具壽命到期後再陸續更換。
改造背景
在廣州地鐵早期的老路線當中，車站公共區的普通照明主要采用的是普通熒光燈，而随着近年來世界上半導體照明的發展，LED燈具應運而生。據專家介紹，在同樣亮度下，LED燈耗電僅為普通熒光燈的1/2，而壽命卻可以延長5倍。更重要的是，LED光源本身不含汞、鉛等有害物質，LED燈具的紅外和紫外危害要遠小於傳統熒光燈具，不會在生産和使用中産生對外界的污染。
2010年由廣州市政府及國家半導體産業技術聯盟考察推薦，廣州市地下鐵道總公司承擔國台辦兩岸經貿合作中的兩岸半導體照明合作項目—廣州地鐵示範工程項目，考慮到原二号線車站的燈具已達更換期限，在原二号線14個地鐵站公共區實施LED節能照明示範工程，為今後地鐵大規模安裝和使用采用LED燈具「試點」。
改造效果
廣州地鐵表示，該工程實施時間非常緊張，每天隻能安排在地鐵停運時段内進行改造施工，扣除必要的運營時間後，每天實際施工的有效時間最多3.5個小時，甚至遇上一些特殊的運營安排，有效時間還大幅縮短。為保證整個工程順利進行，地鐵公司組織設計、承包商、運營人員、供貨商逐站細緻勘查，逐站通過照明設計仿真進行照明方案評估，對現有國标要求進行精細化調整，對整個項目建立産品一緻性追蹤機制，終於曆時近兩年，在2015年3月完工，于2015年7月15日通過單位工程驗收。
曆時近兩年的改造工程在投用後整體性能達到并超過了預期水平。工程共拆除熒光燈具8790套，安裝LED燈具7527套，燈具總數量減少了14.4%。項目投用後，經第三方實測，項目燈具節電率達48.8%，年節電約245萬度，節能效果顯著。不僅如此，項目實施後，車站月台、大堂整體照明均勻度提高了近10%，在廣州地鐵2014年乘客滿意度調研中，「購票大廳、通道和月台明亮程度」滿意度達9.10分，說明了乘客對地鐵車站照明比較滿意。
