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  全線線路東段、北段、西段的走向與北京二環路重疊,線路南段沿長椿街-宣武門-前門-崇文門-北京站-建國門行駛,全線線路大部分延原北京內城原址地下(除了往北京站的線路),全線共18座車站。西直門站和積水潭站是內、外環線進行司機換班、始發以及收車的車站。位於積水潭站與西直門站之間北側的太平湖車輛段,是北京地鐵2號線列車停車庫,車輛段在地面,兩側有線路連線地下的2號線。  自長椿街站至北京站區段這6個車站原屬北京地下鐵道一期工程線路(長椿街站與現1號線南禮士路站相接,向西延伸往蘋果園站方向)的一部分,於1969年10月1日開通;其餘車站,自復興門站,沿西直門、東直門至建國門站為二期工程,於1984年9月20日開通;在1987年12月28日,兩部分線路成環線運營,而地鐵一線運營區段由南禮士路站延伸至到復興門站後折返執行,不再向南轉向連線長椿街站。

  1970年北京地下鐵道二期工程開始進行勘測設計,於1971年3月開工。二期工程是由一期工程北京站站東折返線起,向東北繞過北京古觀象臺,延原北京內城舊址地下經建國門、東直門、西直門、復興門與一期工程的南禮士路至長椿街區間相接。至1977年主體結構基本完成。1981年底才基本竣工。由於當時地鐵二期工程是邊設計、邊施工的情況下進行的,加上正處於“文化大革命”動亂期間,工程進展受到影響。由於存在問題較多,在1982年到1984年期間對地鐵裝置進行了大量整改。在1983年4月1日北京地鐵二期工程的西直門站、車公莊站、阜成門站至復興門站四個站區段開始試執行。  1984年9月20日北京地鐵二期工程通車運營,沿西、北、東二環路按“馬蹄形”運營,執行區段由復興門車站至建國門車站之間往返,共12座車站,線路長度16.1公里。北京地鐵二期工程至全部通車歷時13年。  1987年12月28日,北京地鐵一線、環線開始獨立執行,北京地鐵一線從蘋果園站到復興門站折返執行,原北京地鐵一線從長椿街站至北京站區段兩端分別與二期工程的復興門站、建國門站相連形成環線執行,至此成為一條完整的環線,共18座車站,線路長度23.03公里,始稱北京地鐵環線。一線與環線在復興門站實現換乘(北京地鐵史上首個換乘車站)。1989年12月29日,北京地鐵二期工程正式驗收交付。  從1950年代到1980年代,鄧小平曾三次親臨北京地鐵視察,並多次作指示和批示。1984年,北京地鐵二期工程——環城線通車試運營後,身著灰色中山裝的鄧小平偕女兒鄧林、鄧榕和外孫女,在中共中央辦公廳主任王兆國、中共北京市委書記李錫銘等人陪同下考察北京地鐵二期工程。在復興門站,當北京市的同志介紹說在站臺兩側分別停有中國長春客車廠製造的“401”地鐵列車和新購的日本“東急”地鐵列車,問先乘哪一列時,鄧小平連聲說:“坐中國車好,先坐中國車。”  1997年6月2日,環線地鐵行動電話系統開通,是中華人民共和國首個開通的地下鐵道行動通訊系統。  2002年1月開始,隨著北京地鐵更換車站標誌牌,該線的導向標誌由“環線”更名為“2號線”,始稱“北京地鐵2號線”。  2017年8月20日,2號線全線加裝的安全門正式投入使用。  2019年7月19日起,2號線逢週五、週六將末班車發車時間延後,內環延長運營時間81分鐘,外環延長運營時間95分鐘。

  所有車站都位於北京市內。

  北京地鐵2號線因為是分為一、二期工程分別建設,長椿街站至北京站區間的車站(一期工程建設,與1號線西段的車站相仿)與此線的其他車站(二期工程建設)站臺、出入口通道、車站裝飾風格等方面可發現一些明顯的不同。部分二期工程建設的車站為未來規劃建設線路預留了可換乘的站臺空間。

  北京地鐵二期的列車編組最初使用4輛編組,1995年4月26日開始北京地鐵環線列車編組改為6輛編組運營。
北京地鐵2號線,前稱北京地鐵環線,是大致沿原北京城池內城而建的呈環線執行的一條北京地鐵線路,設有18個站和和1個車輛段,線路全長23.1千米,全部為地下線路。標識色是藍色。