2019年3月11日，厦门地铁2号线过海隧道段贯通，标志着厦门地铁2号线全线贯通；5月13日，厦门地铁2号线全线铺轨完成；6月13日，厦门地铁2号线实现全线“电通”；6月14日，厦门地铁2号线实现全线热滑；7月12日，厦门地铁2号线开始为期三个月的空载试运行；9月9日，厦门地铁2号线全线调度指挥权、属地管理权、设备使用权移交运营分公司；9月19日至10月8日，厦门地铁2号线根据列车运行图进行全线模拟试运行；11月6日，厦门地铁2号线工程竣工验收通过；11月28日，厦门地铁2号线通过运营前安全评估；12月21日，厦门地铁举办厦门地铁2号线市民体验日活动，市民可免费乘坐厦门地铁2号线；12月25日，厦门地铁2号线开通初期运营。

2020年1月26日，厦门地铁2号线实行乘客全程佩戴口罩的措施；4月30日，厦门地铁2号线蔡塘站换乘通道顺利建成，与BRT车站无缝衔接；6月2日，厦门地铁将2号线工作日高峰期的运营组织进行调整，在行车间隔方面，工作日的早晚高峰期间（07:00-09:00、17:00-19:00），行车间隔由6分30秒调整为5分30秒。

2021年4月26日，厦门地铁2号线东瑶站正式投入运营。

2023年6月30日，厦门地铁2号线育秀东路站4号、6号、8号出入口正式开放通行；7月6日，厦门地铁2号线邮轮中心站1号、3号、4号口正式开放通行。

2024年7月18日，厦门地铁发布公告，厦门地铁地铁2号线双休日（周六、周日），6:00—22:30行车交路由“大小交路”交替运行，优化为五缘湾站至天竺山站“单一交路”运营，最大的候车时间12分钟—15分钟缩短至6分钟—7分30秒。新阳大道站至天竺山站的乘客们在车站候车时间将最多缩短至原来的一半。双休日22:30后行车交路仍为“五缘湾至新垵”单一交路运营，新阳大道至天竺山片区各站末班车时间维持不变。

截至2023年11月，厦门地铁2号线共设置车站32座（其中2座暂未开通），采用全地下敷设方式。

厦门地铁2号线起于海沧区东孚街道天竺山站，线路先沿天竺山路向东南敷设，随后下穿沈海高速、东孚大道、324国道复线、龙厦铁路、海翔大道、灌新隧道，后沿新景路、新阳北路、霞飞路敷设，过翁角路站后下穿蔡尖尾山，后沿钟林路、海林路敷设，过海沧行政中心站后下穿海沧湖、海沧CBD片区，后沿海沧大道向东北敷设，过海沧湾公园站后以500米曲线半径入海，经厦门西港、大兔屿，以350米曲线半径下穿厦门国际邮轮中心出海，随后沿湖滨北路、吕岭路、半屏山路、环岛干道敷设，最终到达湖里区禾山街道五缘湾站。

截至2019年12月25日21点，厦门地铁2号线运送乘客27.29万人次，其中进站10.00万人次。

厦门地铁2号线共配车51列，分别由中车唐山机车车辆有限公司制造26列，中车长春轨道客车有限公司制造25列。这些车辆基于成熟的地铁车辆技术平台进行设计，不少先进设计制造标准和新技术也应用其中。例如，部分车辆采用的永磁牵引系统，和传统牵引系统相比，理论上可节能约25%。

厦门地铁2号线在湖里区设高林停车场，位于金钟路以北、环岛干道以东的区域内；在海沧区设东孚车辆段，位于海翔大道以北、龙厦与厦深铁路走廊以南、孚莲路以东和过云溪以西的区域。

厦门地铁2号线过海隧道全长2784米，从海沧湾公园站始发，沿海沧大道向北敷设，以500米曲线半径下穿入海，经大兔屿、厦门西港，于国际邮轮码头上岸，以350米曲线半径下穿邮轮中心，抵达终点邮轮中心站，由于工程位于海岸观光区，是中华白海豚国家级自然保护区的核心区，同时下穿厦门西港主航道、国际邮轮码头，施工过程中必须严格控制各种污染源，满足环保要求，做到“零排放”，同时区间穿越两条断裂带，岩石风化剧烈，集软土、硬岩、上软下硬、上硬下软、拱部砂层侵入、基岩凸起、孤石群于一体，堪称“地质博物馆”；为了这条海底隧道，施工团队把所有工法和维护结构形式都用上了，有矿山法、冷冻法、车站明挖爆破、倒挂井壁等，维护结构形式包括搅拌桩、旋喷桩、钻孔桩等，在施工中还遇到了许多全新课题，国内没有施工案例可以借鉴，盾构连续穿越复杂地层、孤石及基岩凸起区域，须进行海上孤石处理、海底接收、小半径空推段、海底联络通道冷冻法施工等，这些在中国国内尚属首次；在海底隧道段施工中，累计带压进仓3475仓，人工清理孤石1000多立方米，海上爆破处理孤石2519立方米，海底破碎地层土体加固64916立方米，海底带压换刀712把；其采用的新技术、新工艺20多项，9项技术成果已申报中国国家技术专利。

2023年4月，厦门地铁2号线东孚车辆段分布式光伏发电项目完成工程验收，顺利实现并网送电，这个项目也是全省首个“轨道+光伏”的发电项目，设计装机总容量5.88兆瓦，每年可向轨道交通提供清洁能源650万度。

厦门地铁2号线全线普通车站采用“一线一景”模式，以“海上花园，生态绿岛”为设计主题。采用白色和绿色作为主色调，将闽南古厝“水形山墙”的造型特征及凤凰木的文化符号等元素综合起来，通过吊顶提高车站净空，凸显地域特色及空间舒适度，表达出鳞次栉比的古厝印象以及健康活力、生态休闲的空间感受。车站的吊顶孔板、屏蔽门腰线等处均采用凤凰木图案设计，以强化线路识别性。

厦门地铁2号线全线共有7座车站被确定为重点车站，分别为鼎美站、马銮中心站、海沧商务中心站、邮轮中心站、湖滨中路站、两岸金融中心站及五缘湾站。这些重点车站采用“一站一景”模式，分别按照不同的主题风格进行设计装修。

厦门地铁2号线配套建设采用“一线一景”模式、以“海上花园、生态绿岛”的设计主题来装饰，并挑选交通枢纽站、换乘站、周边文化资源丰富等少数车站作为重点站，采用“一站一品”模式，通过丰富的表现方式和元素，以系统性的规划、个性化的手法呈现本土艺术和文化，凸显地域特色，提升地铁文化品质；其中，湖滨中路站、体育中心站、后埔站这三个站点就有不同的设计主题，分别是“筼筜湖水碧波泛舟”“筼筜湖影鹭岛绿洲”和“温馨的邻里花园”，马青路站以“活力马青”为设计理念，选用棕榈科植物，营造椰林景观效果；东孚站古朴，选用凤凰木作为主景树，增加闽南红瓦和古厝屋脊形态等设计元素。翁角路站以“科技翁角”为设计概念，采用线性元素结合LED灯带等，打造时尚科技感。

2022年3月16日，福建省重点项目建设领导小组办公室公示厦门轨道交通2号线工程及配套项目拟推荐为2019—2021年福建省重点建设优胜项目。

2023年11月27日，中国建筑业协会公布2022至2023年度第二批中国建设工程鲁班奖（国家优质工程）入选名单，厦门轨道交通2号线二期工程顺利入选，这是本次获得“鲁班奖”的全国3个轨道交通项目之一。

2019年12月25日，厦门地铁2号线运营，厦门迎来了第二条地铁线路，标志着厦门地铁从单线到双线，真正进入“换乘时代”。（《海西晨报》 评）

厦门地铁2号线途经五缘湾、观音山、金融中心、软件园、建业路站、海沧CBD站均是厦门传统或新兴商务板块，几乎串联起厦门70%的大型商务区，厦门地铁2号线的开通，对于商务区内上班的白领，极大缩短通勤时间，有利于留住与吸引更多的人才汇集；厦门地铁2号线主干道从五缘湾至海沧新城，构建了本岛与海沧区快速跨海连接通道，经过五缘湾、观音山片区、江头片区、筼筜湖北片区和海沧新城，将海沧新城与厦门岛内中心连接起来。（厦门网 评）