2015年9月29日，金温铁路完成静态验收；10月8日，金温铁路开始全线送电；10月15日，金温铁路进入联调联试阶段；10月28日，金温铁路首趟动车组试验列车开跑；11月，金温铁路完成动态验收；12月20日，金温铁路正式开通运营；12月26号，金温铁路正式载客运营，老金温铁路改称金温货线。

金温铁路正线设9座车站，分别为东孝站、金华南站、武义北站、永康南站、缙云西站、丽水站、陈篆站、青田站、温州南站，其中武义北站、永康南站、缙云西站和陈篆站为新建车站，东孝站和陈篆站不办理客货运业务。

金温铁路线路自东孝站引出后，沿金温货线增建二线至金华南站。金温铁路新双线自金华南站引出，在武义县城偏东北距武义站约8千米的汤村设武义北站；出站后，线路跨过武义县深塘工业区，在千金山森林公园（省级）南侧边缘通过。随后穿过永康市规划区，跨越永康江、武二线及永康市五金大道，在永康市金大道以东设永康南站。出站后，线路向南拐，过蝙蝠岭，经新店镇东侧，跨金丽温高速公路和小溪，穿越茶叶山，再跨金丽温高速公路和新建溪，在缙云县城西七里乡设缙云西站。线路随后在好溪两侧以隧道方式穿越崇山峻岭，穿延坪坑处山谷后两跨49省道和好溪，穿过龙尖山，再跨49省道和好溪后接入丽水站。随后，线路跨330国道和大溪，以大角度拐向东南，上跨金温货线，并在石帆再次跨过大溪和330国道，与金丽温高速公路并行至滩下，穿过殿后山后，上跨330国道、金丽温高速公路、大溪和金温货线，在陈篆村附近处设陈篆站（越行站）。之后，线路在大溪南岸的山中穿越，以隧道方式穿过了石门洞风景区，松子头山及东壕山，越过小溪口，向东引入青田站。出站后穿过四界师山，跨过四都港后，线路拐向东北，在泽雅水库的分支上游以隧道方式通过，尔后又转向东南，跨过藤桥江及其支流，在宋岙底北侧的山中穿行至温州市鹿城区双屿镇，后右转往南，接入杭深铁路温州南站。

2015年12月26日，金温铁路正式载客运营，铁路运行图显示金温铁路共开行动车组19.5对（G字头17.5对、D字头2对），其中停靠金华南站9.5对，全部为过路车。

2016年5月15日，金温铁路在该版铁路运行图中开行列车总数达29.5对（含4对高峰线）。

2015年12月26日至2016年7月25日，金温铁路开通载客运营7个月时间共安全发送旅客逾498万人次，日均客发量达2.3万人次，其中丽水站日均客发量超过8000人次，较之前的金温普速铁路（今金温货线）客流增长了5倍。

金温铁路途经厦河塔省级文物保护单位、永康千金山森林公园、石门洞省级风景名胜区（国家级森林公园）、泽雅风景名胜区（西雁荡森林公园），以及南溪永康饮用水源准保护区、泽雅水库饮用水源二级保护区、小溪青田饮用水源区、黄村水库饮用水源等水源保护区。对施工的技术难度和生态修复要求高；同时，途经的石门洞隧道区有8条地质断层与金温铁路线路相交，断层破碎影响带宽一般为5至30米，断层及影响带中岩石破碎，节理发育，导水性较好，易产生安全问题、水资源漏失、水土流失和景区破坏。

泽雅隧道全长12030米，是华东地区最长的铁路隧道，也是金温铁路全线的控制性重点工程；泽雅隧道最小埋深约50米，隧道最大埋深约660米，属深埋长大隧道；泽雅隧道地处浙南山地，属构造剥蚀山区，隧道断层、构造带总计11处；此外长隧道通风、排烟难度大，且多处地段还存在高地温、硬岩岩爆、突水及涌水等情况，这些都给施工带来了极大的难度和安全风险。

荣林隧道全长4415.74米，起于青田县高市镇高市村，止于青田县船寮镇乌坦村，隧道进口位于高市镇南约350米，地势较陡，有水泥路可以通行，出口位于乌坦村南150米，地势较平缓，有村间大路通行。

碧云山隧道处于丽水站外，跨大溪，且位于建于明代万历年间的楼阁式砖塔厦河塔附近，隧道距厦河塔最近距离不足百米，为保护这座400多年历史的古塔，共耗资600多万元改进施工，打破传统爆破方式，采用静态爆破和机械开挖相结合、以节能环保水压光面爆破为主的工艺，合理选择爆破参数，科学设置炮眼，并在碧云山上设置20多个深30米的隔震孔，以减轻地震波传输对古塔造成的影响；同时，对厦河塔实施“金钟罩”式的整体钢缆加固。

金温铁路是铁路干线网中杭长高铁和东部沿海高铁的快速连接通道，与甬温、杭甬、杭长等线共同构筑起浙江省中东部主要城市间环状路网，其建成开通对优化完善浙江省内高速铁路网布局、加快沿线地区经济社会发展具有重大意义。（新华网 评）

金温铁路的建成，进一步打通了金华途经丽水到温州的交通动脉，将为促进金丽温三地交流和贸易往来、推动地区经济发展起到重要作用。（浙江在线 评）

金温铁路开行动车后，金华至温州的时间由6个多小时压缩至不足1.5小时，从金华至杭州最快41分钟、金华至温州最快1小时23分、金华至宁波最快2小时9分。（据2016年1月10日铁路时刻表）