2001年，济南委托研究机构分别编制了《济南市城市轨道交通1号线可行性研究客流预测报告》、《济南市轨道交通1号线一期工程预可行性研究报告》和《济南市轨道交通1号线一期工程项目建议书》，报告中的1号线，线路由大金庄至甸柳庄，其中，市区中拟建3.55千米长的地下段。然而，此时济南趵突泉已停喷长达三年，在保泉的巨大压力下，研究人员建议进一步对轨道交通是否会影响泉水进行进一步论证。此后，轨道交通计划被再次搁置“充分论证和规划”。

2002年底至2003年初，济南市轨道交通筹建处再次被撤销。

2008年，济南西站片区规划正式出台，其中正式出现了轨道交通线路规划。

2009年年初，济南市人民政府确定成立济南市城市轨道交通规划建设工作领导小组；6月20日，济南市人民政府与北京城建设计研究总院签订了轨道交通规划技术咨询合同，济南市轨道交通正式起步。

2011年起，济南市邀请国内相关机构对济南地质情况进行了勘察，结果表明，大部分地段是可以建设轨道交通的。

2013年，济南市人民政府开始对济南轨道交通线网进行组织研究；9月5日，《济南轨道交通近期建设规划（2014-2018）可行性研究报告》通过中国国际工程咨询公司组织的专家评估；12月29日，济南轨道交通1号线建设在位于长清区崮云湖街道前大彦村启动，北京城建勘测技术研究院开始进行线路的勘测工作。

2014年3月，济南轨道交通1号线初步勘探正式启动，勘探线路全长26.4千米，共打了212个钻孔，通过钻探取出各土层的土样，研究土层的物理和力学参数及地下水分布等，为线路的初步设计提供相应的参数和依据；10月31日，《济南轨道交通近期建设规划（2014-2018）环境影响评价》正式通过。

2015年1月12日，经中华人民共和国国务院批准，中华人民共和国国家发展和改革委员会下达《关于印发济南市城市轨道交通近期建设规划（2015-2019年）的通知》，正式批准济南市轨道交通近期建设规划，标志着济南轨道交通建设正式进入实施阶段；4月，济南市轨道交通建设指挥办公室成立；7月16日，济南轨道交通1号线试验段土建工程正式开工；11月10日，济南轨道交通1号线全线开工。

2016年6月20日，济南轨道交通3号线一期开工建设；11月22日，济南轨道交通2号线开工建设；12月12日，《济南市轨道交通线网规划修编》通过审查修编。

2018年2月8日，济南轨道交通标志（LOGO）正式发布；12月14日，中华人民共和国国家发展和改革委员会正式批复《济南市城市轨道交通第一期建设规划（2015-2019年）调整》。

2019年1月1日，济南轨道交通1号线进入试运行阶段；4月1日，济南轨道交通1号线正式开通试运营；9月28日，济南轨道交通3号线正式进入试运行阶段；12月28日，济南轨道交通3号线正式开通试运营。

2020年7月17日，济南轨道交通二期工程通过国家发改委评估；10月30日，济南城市轨道交通第二期建设规划（2020-2025年）经国家发改委批复；12月29日，济南轨道交通2号线通车，该线路也是山东省第一条全自动运行地铁线路。

2021年3月6日，济南轨道交通4号线一期开工建设；3月26日，济南轨道交通2号线正式开通初期运营；9月29日，济南轨道交通6号线开工建设。

2022年1月22日，济南轨道交通集团董事长陈思斌表示，按照济南市经济工作会议安排，2022年将开工轨道交通7、8、9号线项目。目前，8号线一期立项已取得批复，已完成初步设计评审，全面做好开工准备；7号线一期及9号线一期正加快推进立项报批等工作，年内全部开工建设；1月23日，从济南轨道交通集团获悉，2022年，济南轨道交通7、8、9号线项目将开工，济南至济阳有轨电车项目正在开展前期设计研究工作；3月20日5:00，80余名轨道交通建设者经过连夜奋战，圆满完成济南轨道交通6号线软件园站一期临时围挡任务，标志着6号线土建8工区施工全面铺开，进入生产大干阶段；9月20日，济南轨道交通8号线一期开工建设；9月27日，济南有轨电车1号线开工建设；10月28日，济南轨道交通9号线一期工程开工活动在裴家营站（工程名）举行，这是济南轨道交通二期建设规划第5条开工线路，标志着二期建设规划进入全面加快推进阶段；12月14日，济南轨道交通7号线一期开工建设，济南轨道交通二期建设规划6条线路已全部进入动工建设阶段，济南地铁开启全面“加速”阶段。

2023年3月消息，济南轨道交通8号线一期工程章丘段（西起G309圣井中桥，东至G309清绣大街交叉口西）已经山东省交通运输厅批准建设，施工单位计划于2023年3月25日至2023年6月30日先期对该段道路两侧进行部分围挡施工；6月28日上午，济南地铁支付宝乘车码上线试运行，即日起市民乘客可在支付宝APP内直接使用“济南地铁乘车码”刷码进站乘车；9月18日，济南轨道交通3号线二期工程5座车站，已有3座车站主体结构封顶，1座车站主体结构完成约96%，临港站以南已全面转入站后施工阶段；10月25日，济南轨道交通3号线裴家营站投入运营。

2024年1月2日消息，济南轨道交通3号线二期转入站后施工，济南轨道交通4号线一期和济南轨道交通6号线进入施工高峰期，济南轨道交通7号线一期、济南轨道交通8号线一期和济南轨道交通9号线一期全面展开。

截至2023年10月，济南轨道交通的运营时间为06:00-22:00。

济南轨道交通的管理规章为《济南市城市轨道交通运营管理办法》，该办法自2019年3月1日起施行。

济南轨道交通1号线车辆的车型是B2型电动客车，每列车由4节车厢组成，车高3.8米、宽2.8米。一节车厢可容纳240人左右。车辆平均运行速度可达45千米/小时。车辆选用济南市市花“荷花”作为外观造型设计的主题，车辆通体白色，搭配济南轨道交通1号线丁香紫的标识色给人清新明快的视觉享受。

济南轨道交通线路车站出入口外有轨道交通导向标识，乘客通过指引标识可找到车站入口，从入口通过步行梯或自动扶梯到达车站站厅层。

济南轨道交通实行计程票制，2元起步，全程6元。具体票价政策为：起步价2元，起步里程5千米；5千米-10千米（含），票价为3元；10千米-15千米（含），票价为4元；15千米-22千米（含），票价为5元；22千米-29千米（含），票价为6元。

济南轨道交通的票价优惠政策共有8条。

1.单程票：单程票分为普通单程票和电子单程票。其中，普通单程票是回收类轨道交通专用票。乘客可在轨道交通车站内的售票机或人工售票站购买。也可使用济南地铁APP提前购买并到售票机取票。单程票每人一票，当日运营时间内于购票车站进站有效、乘坐车费以内的车程，出站时由闸机回收。当日购买的单程票但未进站的，仅限在发售站当日给予退票。如不能正常进出闸机，需要到车站客服中心处理。

2.储值票：储值票分为电子储值票、公交卡、泉城通卡。其中，济南公交发行的老年优惠卡、老年免费卡、学生卡、爱心卡、荣军卡可以在济南轨道交通使用，享受同等优惠。其他优惠按济南公交现行优惠政策执行。济南公交在售的绿色出行卡、春秋卡不可在济南轨道交通使用。泉城通卡在济南轨道交通和济南公交均可使用。

3.其它：济南轨道交通还可以使用济南地铁APP“扫码乘车”及“人脸识别”功能进站乘车，乘车可享受票价八折优惠。

4.微信、支付宝

2023年8月1日，为给乘客带来更便捷的出行体验，今日起，济南地铁微信、支付宝乘车码将正式上线，可在微信、支付宝APP内直接使用“济南地铁乘车码”刷码进站乘车。

济南轨道交通标识设计以篆体汉字“泉”为主要图形元素，整体造型形如一块方形印章。标志涵盖了济南城市文化积淀厚重，也是济南城市属性的映射，印章外形寓意济南轨道交通必将全心全意为市民出行负责的契约精神；经过艺术化处理过的“泉”字，似从隧道中驶来的列车，具有较强的识别性，既是济南轨道交通行业属性的充分体现，又似一双拱起的双手，象征济南轨道交通呵护泉城市民出行安全，同时也蕴含济南轨道交通以人为本的理念。标志颜色以“泉城蓝”为主色调，象征济南轨道交通安全便捷的服务理念；“T”元素既是列车头部的一个部分，也是交通、科技和温度的英文首字母，强化标志的交通行业属性的同时，也寓意济南轨道交通智慧、创新、与时俱进的发展理念。标志整体造型兼具传统性与现代感，城市属性与行业属性相互映衬，标志底部没有完全闭合，象征着济南轨道交通的开放性和共享性，构成独具济南特色的轨道交通标识。

济南轨道交通吉祥物名叫泉速（the Spring Dotey），谐音全速，寓意济南迎来轨道交通加速度，进入轨道交通新时代。通过拟人化设计，车辆化身为孩童示人，可变换各种姿势形态，活泼逗人、圆润可爱、栩栩如生，寓意济南轨道交通正处朝气蓬勃的孩童期。

济南轨道交通吉祥物的设计融合了泉城文化和济南地铁文化中独有的代表性符号，打造了独特的视觉识别系统。头部创意源于地铁车辆的车头与中国传统文化的脸谱；把泉水、柳树、荷花等济南特色文化符号提炼并图形化，应用到脖子、手臂和腿部；肚子上将地铁标志设计为腰带,创意来源地铁工作人员工装；项圈采用丁香紫色，创意来自于济南轨道交通1号线车辆的丁香紫流线；整体看上去充满了现代科技感与速度感，孩童造型颇具亲和力，可吸引更多的人关注济南轨道交通。

据《济南市城市轨道交通第二期建设规划（2020-2025年）》，济南市轨道交通2035年线网总长604.8公里，由11条城市轨道交通线路和1条市域(郊)铁路组成。

2022年9月3日消息，济南轨道交通6号线工业园站围挡施工，工期47个月。

济南轨道交通二期规划6条线路2027年底将全部通车，力争从2024年年底开始，每年年底都有一条轨道交通线路建成通车；到2027年年底，二期规划的6条线路全部建成通车。

济南轨道交通的开通对于完善综合交通体系、增强城市功能品质、拓展省会发展空间、提升省会辐射带动能力，打造中国新旧动能转换综合试验区，具有十分重要的意义。（大众网 评）

2024年8月19日，有济南市民拍摄到的视频显示，早上7时左右，在地铁2号线开往彭家庄方向的腊山南站站台显示屏上，本该标注本次列车和下次列车到站时间的地方，全部显示“列车扣车”字样。

工作人员表示，早上6时51分，0604次列车在腊山南站上行出站时，显示屏幕显示RED打叉，司机获取RM模式（受控人工驾驶模式），进行紧急制动。受此影响， 0604 次在腊山站晚发 7 分 45 秒，1702 次在腊山南站晚发 5 分 29 秒。对方称只接到了上述通知，具体原因并不清楚。