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2005年前后，我国一个城市一条线的情况持续较长时间。2003年，以“城市轨道交通网络化交通与运营”为主题的中国城市轨道交通论坛在上海召开，拉开了我国城市轨道交通网络化的序幕，北京、上海、广州先后进行了轨道交通网络化研究。2006年，上海申通地铁集团有限公司完成了“城市轨道交通网络化系统综合研究专题”，并于2007年11月出版发行《城市轨道交通网络化建设与运营》；广州地铁在2012年完成网络化建设运营12个专题研究；同期北京也开展相关网络化规划研究。此后，我国城市轨道交通的网络化建设和运营规模持续扩大。目前，我国特大城市及部分大城市已基本实现轨道交通的网络化。
“十四五”期间，城市群、都市圈轨道交通将快速发展，城市群、都市圈规划中所批复的一批市域快轨逐步建成开通。2021年国家发改委批复了《长江三角洲地区多层次轨道交通规划》《成渝地区双城经济圈多层次轨道交通规划》，未来随着城市群、都市圈轨道交通规划的推进，市域快轨将有一个较大的潜在发展空间。
截至2019年年底，中国有56个城市（含有轨电车建设城市12座，个别由地方政府批复项目未纳入统计）在建线路总规模6902.5km（含部分已投运但仍实际发生投资的项目），同比增长8.3%，在建线路279条（段），共有24座城市的在建线路超过100km。截至2019年年底，据不完全统计，中国在建线路可研批复投资累计46430.3亿元，初设批复投资累计39937.4亿元。2019年共完成建设投资5958.9亿元，同比增长8.9%，当年完成建设投资额占可研批复投资额的12.8%。共有9个城市全年完成建设投资超过200亿元。“十三五”前4年，我国城市轨道交通共完成建设投资19992.7亿元，年均完成建设投资4998.2亿元。2021年全年共完成建设投资5859.8亿元，在建项目的可研批复投资累计45553.5亿元，在建线路总长6069.4km。截至2021年年底，共有67个城市的城轨交通线网规划获批（含地方政府批复的23个城市），其中，城轨交通线网规划在实施的城市共计56个，在实施的建设规划线路总长6988.3km（不含统计期末已开通运营线路）；56个城市在实施建设规划项目的可研批复总投资额为42222.55亿元。
经过多年的发展，我国城市轨道交通已经从北京地铁1号线单一三轨供电的B车，逐渐形成根据不同城市特点和运量需求，因地制宜选择多制式、多类型、多速度的城轨A、B、C型车，单轨，有轨电车，智轨，磁悬浮，直线电机，市域D型车，市域A型车等轨道交通协调发展形势。