2013年11月7日，武汉地铁2号线一期工程光谷广场站地面售票厅启用。

2014年12月28日，武汉地铁2号线南延线暨光谷广场综合体工程开工建设。

2015年5月，武汉地铁2号线机场线二期工程开工。8月，武汉地铁2号线南延长线三期工程招标完成开工。

2016年12月28日，武汉地铁2号线二期工程（机场线）建设完工开始运营。

2019年2月19日，武汉地铁2号线三期工程（南延线）建设完工开始运营。

2020年1月23日10时起至2020年3月28日早班车止，武汉地铁2号线停运。

2022年1月，武汉地铁2号线元老车辆B17号车，经过调试，有望于10日重新上线运行。12月30日，武汉地铁2号线一期中山公园站预留3号出入口通道顶管在历时20天施工后顺利接收。

2023年4月8日，武汉地铁优化调整2号线运输组织方案，进一步提升运力、缩短行车间隔，运力提升后2号线周六最小行车间隔为2.5分钟。

2023年7月31日，湖北首个“爱我人民爱我军”双拥主题地铁专列在武汉地铁2号线开通。

2024年4月29日，由湖北省总工会和武汉市总工会、武汉地铁集团等单位打造的武汉地铁2号线“中国梦·劳动美——劳动者号”主题列车上线运营。

武汉地铁2号线一期工程线路，从金银潭站至光谷广场站，地铁穿城而过。武汉地铁2号线南延长线从原先规划的走光谷一路改为走光谷大道。具体走向为：出光谷广场站后，向东下穿光谷广场，沿珞瑜路分别在珞雄路、关山大道和光谷大道路口设珞雄路站、华中科技大学站、光谷大道站站，之后线路转向南，沿佳园路布设，在佳园路和光谷创业街路口设佳园路站，然后线路绕避鼎新工业园，下穿武黄城际铁路，转至武汉东站东侧并行，在规划城际东站房处设武汉东站，与武汉地铁11号线和武黄城际铁路换乘，线路沿黄龙山路在南湖大道口处设黄龙山路站，之后线路下穿地块，下穿三环线，沿光谷大道布设，在光谷大道与金融港一路与金融港二路之间、高新四路路口分别设金融港北站、秀湖站，线路南行至高新六路路口，转向东至高新六路，分别在藏龙东街路口、光谷一路路口西侧设藏龙东街站、佛祖岭站。

首末班车

2023年1月3日，武汉最新线网图及首末班时刻表公布，自2023年1月3日起执行。

2023年2月25日起，武汉地铁优化运输组织方案后，2号线休息日上线列车数达到60列，行车间隔压缩至2.9分钟，这一行车间隔相比平常工作日早高峰仅差12秒。

据2023年2月25日武汉地铁官网显示，武汉地铁2号线各车站的首末班车时刻如下：

2012年12月31日，武汉地铁2号线一期工程全线投入运营后，单日客流达48.8万人次。

2013年3月8日，武汉地铁2号线一期工程日客流量再创新高，达到50.2万人次。

2015年11月，武汉地铁2号线循礼门站、洪山广场站、中南路站和光谷广场站4个站点的日均客流量超过10万人次，除去换乘客流后，日均站点客流量超过15万人次。

截至2022年12月26日，武汉地铁2号线累计行车达到7200万列公里，占武汉地铁全线网近三成。武汉地铁2号线总客运量27亿乘次，占全线网总客运量34%。

截至2024年5月，武汉地铁2号线单日最高客运量为2024年5月1日的139.82万人次。

武汉地铁2号线首列列车银色的车身上，夹杂着“梅花红”。车厢，扶手、座椅栏杆等也都漆成了“梅花红”。每节车厢有8扇门，门上方的条形LCD屏与武汉地铁1号线列车门上方的显示屏完全不同。这种LCD屏是首次应用于中国地铁列车上，功能比武汉地铁1号线的显示屏强大。列车行进时，它可以显示动态路线图；到站后，路线图隐去，以最大尺寸显示站名，并提示列车将开左侧门还是右侧门。它还能显示换乘线路等信息。每节车厢后部，都设有残疾轮椅车停放专区。轮椅停稳后，轮椅上的人可系上安全带，这样轮椅就不会随意滑动了。一节车厢有6个长条座椅。冬天时，座椅下的加热设备会加热。该列车具备自动驾驶功能，只要按下“ATO启动”健，列车就可自动驾驶。与武汉地铁1号线相比，驾驶室增加了一个监控屏，与车厢内的摄像头相连，可全方位监视车厢内的情况，确保行车安全。

武汉地铁2号线轨道上安装了近700个信标，每个都有编号；列车底部安装有天线，当天线接收到信标发出的信号时，武汉地铁2号线的信号系统就知道车的位置。列车车轮上安装有编码里程计，可自动测列车的行驶距离。有了这些定位、测距设备，信号系统便可自动计算距离并自动控制车辆行驶、制动。当前方列车减速时，信号系统会让后面的列车相应减速，保持安全距离。当前方列车出现故障突然停车时，后面的列车会制动，停车时与前车保持安全距离。武汉地铁2号线列车最小安全距离约为20米，也就是说，不论何种情况下，信号系统都会让两列车至少保持20米的安全距离。

武汉地铁2号线南延线设车站10座和佛祖岭停车场1座。武汉地铁2号线南延线采用与武汉地铁2号线一期工程贯通运营方案，主要技术标准相同，控制中心利用硚口路控制中心，新建光谷广场主变电站，车辆、通信、信号等机电系统与武汉地铁2号线保持一致。

2022年7月8日，武汉地铁运营公司消息，为切实做好湖北省2022年度考试录用公务员笔试考务保障工作，满足广大考生、乘客出行需求，武汉地铁结合考点分布情况，临时调整7月9日、7月10日公务员考试期间轨道交通2、7号线运力。

武汉地铁2号线南延线车站均按国家标准配备了无障碍设施，并在车站内公共空间设置母婴室、自动图书借阅系统、直饮水系统、查询机、招援电话、储物箱等多项设施。同时，为方便乘客换乘，各站点周边均增设了共享单车停车位。

2021年8月9日起，武汉地铁将在2号线人性化推出“弱冷车厢”，实现“同车不同温”，市民可以根据自己需求选择适合的车厢。

武汉地铁2号线一期工程轨道道床采用了减振特性良好的阻尼弹簧浮置板减振技术，有效弥补了传统减振技术的不足，大幅度降低了列车经过时所产生的振动和噪声对周围环境以及居民生活的影响。截至2011年11月5日，广埠屯铺轨基地已完成120米阻尼弹簧浮置板道床的砼浇筑工作。

武汉地铁2号线一期工程共需铺设约60公斤钢轨55.87千米，约需焊接4470个钢轨接头。该工程钢轨焊接试验自2011年10月下旬顺利完成后，截至2011年11月初，已完成156个钢轨接头的焊接工作。

武汉地铁2号线越江隧道坡度很大，两端出入口的坡度达千分之三十，相当于车辆进入隧道后要在100米内驶下一层楼，后段又相当于在100米距离内爬上一层楼。为确保车辆安全通过隧道，武汉地铁2号线采用了中国自主研制的微机控制电阻——空气制动系统。其双重制动能单独或混合使用，为列车上了“双保险”，可精确实现防滑控制。网络传输则采用双冗余总线控制技术，极大地提高了控制系统的可靠性和敏捷性，能使车辆上、下坡以及平道行驶瞬时转换自如。针对武汉夏季闷热、潮湿的环境，车辆采用具有除湿功能的空调，还能根据乘客多少自动调节吸入新鲜空气量和制冷量。

珞雄路站：珞雄路站站厅层很高而且宽敞。厅内柱面采用干挂水晶白石材，墙面与地面均采用白麻石材。光源采用柔和舒适的LED光源。穹顶是五彩星空图案，从顶部垂下一只只五彩斑斓的蝴蝶造型装饰。珞雄路站周边商业街众多，且特色各异，以“霓流花韵”为设计主题。车站设计提炼“花苞”的自然形态，空间形态吸取周边商业体的拱形元素，中跨顶面做了弧面提升，顶面结合“花海”的色彩景象，采用方通与彩色冲孔板的组合造型，营造出富有韵律的艺术空间。站内艺术墙的设计主题为“飞翔”，以蒲公英为设计元素创造。

武汉东站：武汉东站提取建筑外立面的菱形为设计元素，以“菱动光华”为设计主题。站厅天花板中轴上，菱形造型和LED灯带连续出现。地面采用白麻石材，墙面为清水混凝土板。柱面是水晶白石材，柱身点缀着梅花红的线路色。吊顶采用白色铝板、深灰色冲孔网板、彩喷铝板组合造型，灯具采用LED成品灯。站内艺术墙的设计主题为“铭记”。以传统书法为载体，有《兰亭集序》等经典作品。

光谷大道站：光谷大道站处于珞喻路与光谷大道交会点，周边企业以教育文化、创意科技类为主。该站以“未来节点”为设计主题，其地面是十字立交，地下部分也延续了这样的交错形式突出科技之感。站厅顶部通过线、面变化，被作为一个立体空间来处理。柱头采用立体十字连接形式，与地面的十字立交呼应。主体造型以大面积硬朗线条为主，部分配以45°切角处理。两侧折面降低，用黑色冲孔网板做标准块，形成极具机械感的立体十字连接形式，突出设计主题。站内艺术墙以“我心飞扬”为设计主题。

武汉地铁2号线一期开通以来，光谷广场站客流量一直高居全线网前列，武汉地铁2号线南延线开通将为光谷广场站提供分流，缓解该站的拥堵状况，方便光谷和藏龙岛部分居民出行，同时武汉地铁2号线也将在武汉东站与武汉地铁11号线实现换乘，将武汉地铁11号线纳入武汉市轨道交通线网，结束武汉地铁11号线单独运行、无法换乘的现状，方便了市民出行。（《湖北日报》评）