由马路湾始发，经光荣街、八经街、十一纬路、中华路、胜利南街、建设东路、建设中路、建设西路、肇工南街、勋业三路、重工南街、勋业一路、壮工街、重工南街132巷（右转进入）重工南街（向南行驶至长客西站公交枢纽右转进入）长客西站公交枢纽至长客西站公交枢纽终点。

沈阳公交240路线路走向图：

现役车型：TEG6105BEV27（CRRC·中国中车·纯电动）

1986年10月1日，10路无轨电车因线路过长，被拆分成两部分；其中“劳动公园⇆马路湾”路段调整路号为12路。

1994年3月，12路无轨电车增加配车（5台）；使用车型为SY642型客车；线路运行区间为“马路湾⇆劳动公园⇆西站”，月票无效。

1994年11月1日，电车二队在12路抽出10台车（后调整为12台），利用11路、14路和4路出入库的线网开通了“马路湾⇆西站”的电车；也使用12路路号。因为两条线路同时使用一个路号，经常有乘客坐错车，此时还被沈阳日报报道；因此就将“马路湾⇆西站”的12路字体由红色调整为绿色，以便乘客区分。

1995年10月18日，沈阳客运集团有限公司成立；240路（原无轨电车12路）所属公司为沈阳客运集团重工电车分公司。

1995年底，为了优化资源，将“马路湾⇆西站”绿牌12路调整路号为13路。

1997年，因为修建大二环，13路电车调整为“马路湾⇆客车厂”区间内运行，后取消。

1999年6月，沈阳市实行“电改汽”工程；12路无轨电车调整路号为240路；同时线路使用车型由SY-D71C、SY642更换为SKC6971；其中SY642型客车所运行的“西站⇆劳动公园”段取消，240路线路走向为“马路湾⇆劳动公园”。

2001年11月1日，沈阳康利巴士有限公司成立；240路的所属公司由沈阳客运集团重工电车分公司调整为康利巴士有限公司。

2004年4月起，240路在“中华路”和“沈阳站”两站间增设“太原街”等1个站位。

2004年8月1日起，240路的终点站由原“劳动公园”经勋业三路、重工南街、勋业一路调整至“世纪联华超市”终点；调整后线路去程增设“勋业三路、万聚隆超市、南十三西路、世纪联华超市”等4个站位；回程增设“世纪联华超市、铁西教师新村、西站市场、南十三西路、万聚隆超市、勋业三路”等6个站位。

后期线路调整为单向小环；即240路（外行方向）线路由世纪联华超市始发，经勋业一路、壮工街（重工南街）、勋业三路回原线；增设“铁西教师新村、西站市场”等2个站位。

2004年8月1日起，240路开始允许使用公交IC卡刷卡乘车。

2007年4月起，240路（马路湾→世纪联华超市）增设“太原街（同泽北街）”等1个站位。

2007年5月起，由于壮工街、西站市场附近道路通行条件较差，240路无法正常运行，因此240路调整部分线路走向；240路（世纪联华超市→马路湾）由原“壮工街、勋业三路”调整为由世纪联华超市始发，向西行驶至壮工街路口调头，停靠“铁西教师新村”站位后沿原路返回“世纪联华超市”站位经重工街、勋业三路回原线；取消“西站市场”等1个站位；“铁西教师新村”站位北移至勋业一路。

2007年7月起，240路调整部分线路走向；240路的始发站由“世纪联华超市”调整为“铁西教师新村”；“世纪联华超市”站位调整至勋业一路路南；原位于路北的站位取消。

2007年8月起，240路调整末车时间；“铁西教师新村”末车时间由22:00调整为21:50，“马路湾”末车时间由22:50调整为22:40。

2008年4月起，240路“世纪联华超市”末车时间由21:50调整为22:00；“马路湾”末车时间由22:40调整为22:50。

2008年7月下旬，240路临时增加SFQ6100SQG1型配车（来源于沈阳公交235路）。

2008年8月5日，240路的使用车型由SKC6971更换为ZK6126HG型奥运版宇通城市客车；调整后线路配车40台。

2009年11月6日，240路的配车（3台）调整至沈阳公交135路；调整后 线路配车37台。

2009年12月21日，240路的配车（1台）调整至沈阳公交252路运行；调整后线路配车36台。

2011年7月25日，240路的配车（2台）调整至252路运行；调整后线路配车34台。

2011年8月1日起，240路“世纪联华超市”末车时间由22:00调整为22:10；“马路湾”末车时间由22:50调整为23:00。

2012年3月1日起，240路调整部分线路走向；240路（世纪联华超市→马路湾）原由铁西教师新村始发，经勋业一路、重工南街至勋业三路调整为由铁西教师新村始发，经勋业一路、壮工街、勋业三路回原线，取消“世纪联华超市”等1个站位；240路（马路湾→世纪联华超市方向）线路和站位不变。

2012年10月，240路按坐标定位法重新命名沿线站位名称并更新站牌；例如“世纪联华超市”站位更名为“华润万家重工店”，“南十三西路”站位更名为“勋业三路重工街”，“勋业三路”站位更名为“勋业三路肇工街”，“劳动公园”站位更名为“劳动公园西”，“南十西路”站位更名为“肇工街南十路”，“卫工街”站位更名为“建设大路卫工街”，“南一马路”站位更名为“沈阳站南（南一马路）”，“太原街”站位更名为“中华路太原街”等。

2013年9月起，240路（马路湾→华润万家重工店）的“沈阳站”站位由原站位向东移动约150米（位于民族街以东）。

2022年1月6日，240路由五洲龙SWM6113HEVG1更换为中车牌TEG6105BEV27型纯电动公交车。

2014年3月18日起，240路正式进驻长客西站公交枢纽站；调整后240路（华润万家重工店→马路湾）由华润万家重工店始发，经勋业一路、壮工街、勋业三路、重工南街、沈新东路、长客西站枢纽站、重工南街、勋业三路回原线，增设“长客西站（位于长客西站枢纽站内站）”等1个站位；240路（马路湾→华润万家重工店）线路和站位不变。

2014年4月5日起，240路始发站调整为“长客西站公交枢纽站”同时调整部分线路走向；调整后240路由长客西站公交枢纽站始发，经重工南街（外行）、沈新东路（外行）、长客西站西侧通道（外行）、勋业六路、壮工街、勋业一路、重工南街、勋业三路、肇工南街、建设西路、建设中路、建设东路、胜利南街、中华路、十一纬路（内行）、八经街（内行）、光荣街至马路湾终点；增设“壮工街勋业三路”等1个站位；“华润万家重工店（外行）”站位由原站位向东移动80米。

2014年5月中旬起，因长客西站公交枢纽站内路面施工，公交车辆无法进站停车；240路临时调整至“华润万家重工店”；取消“长客西站公交枢纽站、壮工街勋业三路”等2个站位；以“华润万家重工店”为临时始发站。

2015年10月1日起，因重工街勋业三路路口在马路中间设置隔离围挡，240路调整部分线路走向；240路（长客西站→马路湾）调整为由华润万家重工店始发，经勋业一路、重工南街（调头）、勋业三路回原线，取消“壮工街勋业三路”等1个站位；240路（马路湾→长客西站）调整由肇工南街经勋业三路、重工南街、勋业一路回原线；取消“长客西站、壮工街勋业三路”等2个站位。

2015年10月15日起，受道路通行所限，240路“长客西站（外行）”站位由原枢纽站里移至枢纽站外（长客西站门前；与沈阳公交铁西新区1线和沈阳公交288路同站位）。

2016年2月，240路终点站由“华润万家重工店”调整为“长客西站公交枢纽站”；调整后线路由长客西站公交枢纽站始发，经勋业六路、重工南街（内行）、重工南街132巷（内行）、壮工街、勋业一路、重工南街、勋业三路、肇工南街、建设西路、建设中路、建设东路、胜利南街、中华路、十一纬路（内行）、八经街（内行）、光荣街至马路湾终点；取消“长客西站公交枢纽站（外行）”等1个站位，增设“长客西站公交枢纽站、壮工街勋业三路、壮工街勋业一路、长客西站（外行；与沈阳公交铁西新区1线同站位）”等4个站位。

2016年9月30日起，240路的使用车型由ZK6126HG型客车陆续更换为ZK6120HGM型CNG客车（来源于沈阳公交215路的下线车）；240路首批更换ZK6120HGM型车辆（13台）；其余ZK6126HG型车辆也将陆续被ZK6120HGM型客车替换；调整后线路配车30台，使用车型统一为ZK6120HGM型客车；240路原有的ZK6126HG型客车，车况较好的车辆将调整至沈阳公交135路、沈阳公交235路和沈阳公交239路继续使用。

2017年4月，为解决240路车辆停放问题，240路调整部分线路走向：线路由原华润万家重工店终点经壮工街、重工南街132巷（内行）、重工街（内行）调整至长客西站公交枢纽终点；调整后线路里程14公里（增加1公里）；取消“华润万家重工店”等1个站位；增设“长客西站公交枢纽、壮工街勋业三路、壮工街勋业一路、勋业一路重工街”等4个站位。

2017年11月11日，240路的使用车型由宇通ZK6120HGM型更换为黄海DD6129S24型（24台），暂时保留部分宇通ZK6120HGM型车辆。

2017年12月5日，240路的ZK6120HGM型车辆全部更换为DD6129S24型；调整后线路配车31台。

2018年3月，240路增加DD6129S24型车辆（3台；来源于黄河公司下线车）；调整后线路配车34台。

2018年6月29日起，240路的使用车型由黄海DD6129S24型车辆更换为五洲龙SWM6113HEVG1型气电混合动力空调车；调整后线路配车29台；线路票价按照物价部门批准的空调公交线路票价执行，投币上涨为2元/人次，普通卡刷卡1.8元/人次，学生卡刷卡0.8元/人次，关爱卡（60-69周岁老人）刷卡1元/人次，月票卡、夕阳红卡、爱心卡刷卡均有效（月票卡刷卡扣1次）。

2020年3月18日起，由于排水防涝工程施工需要，勋业三路（赞工街至重工街）将进行施工（预计工期至6月30日），届时施工路段将单向封闭，公交车辆改为由西向东单行；为保证市民出行，240路调整部分线路走向；240路（马路湾→长客西站公交枢纽）调整由勋业三路经肇工街、沈新东路至重工街回原线，临时取消“勋业三路肇工街、万聚隆超市、勋业三路重工街”等3个站位；增设“仙女湖公园北、重工街勋业三路”等2个站位；240路（长客西站公交枢纽→马路湾）线路和站位不变；道路封闭期间，240路执行调流方案；道路施工结束后，240路返回原线路运行。（参考资料为和）

2022年1月7日起，240路车型由SWM6113HEVG1更换为中车TEB6105BEV27型纯电动空调新车（一级踏步），配车24台。

路号说明：240路（原无轨电车12路）

使用时间：1990年至1999年7月间

使用车型①：SY-D71C（沈阳牌无轨电车）

使用车型②：SY642（沈阳牌客车）

使用时间：1999年7月至2008年8月

使用车型：SKC6971（华龙客车·非空调款）

使用时间：2008年8月至2016年9月

使用车型：ZK6126HG（宇通客车·非空调款）

使用时间：2016年9月至2017年12月

使用车型：ZK6120HGM（宇通客车·非空调款）

使用时间：2017年11月至2018年6月

使用车型：DD6129S24（黄海客车·非空调款）

使用时间：2018年6月至2022年1月

使用车型：SWM6113HEVG1（五洲龙客车·空调款）