Pese a que la idea de construir un metro para la ciudad de Santiago se venía planificando desde mediados de la década de los cuarenta, no fue sino hasta 1965 cuando se consolidó el proyecto. En 1968 el presidente Eduardo Frei Montalva firmó el Plan Regulador de Transporte de Santiago que, orientado a otorgar una solución integral a largo plazo al grave problema de congestión vehicular y movilización de los capitalinos, proyectaba configurar una red integrada de 5 líneas de trenes subterráneos de una longitud de 80 kilómetros.

En 1969 comenzaron las obras de construcción de la Línea 1 en la intersección de las calles Las Rejas con La Alameda, las que culminaron el 15 de septiembre de 1975 cuando los santiaguinos pudieron subirse por primera vez a un carro del metro y recorrer la distancia entre las estaciones San Pablo y La Moneda bajo tierra. Tres años después, se inauguró la Línea 2 del metro con estaciones entre Los Héroes y Lo Ovalle, las que en 1987 se extendieron al norte con las estaciones Santa Ana y Puente Cal y Canto.

A principios de la década de los ochenta se terminaron los trabajo en la Línea 1 entre la Escuela Militar hasta la estación San Pablo, alcanzando para entonces una red de servicios de 25 kilómetros entre ambas líneas.

Luego de estas extensiones, el proyecto original del Metro de Santiago se vio fuertemente afectado por la crisis económica de 1982 y el terremoto de 1985 lo que impidió que los fondos destinados para la construcción de nuevas líneas pudieran ser invertidos en ellas.

Recién a fines de la década de los noventa ser reactivaron los planes de extensión y construcción de nuevas líneas. Sin embargo, a diferencia de la planificación inicial, la mirada se posó sobre el sector sur oriente de la capital, el cual concentraba a la mayor densidad poblacional. Se proyectó entonces la línea 5, que comprendía el tramo entre la Plaza Baquedano y Bellavista La Florida. El 5 de abril de 1997 el presidente Eduardo Frei Ruiz-Tagle inauguró la nueva línea que, en el curso de los seis años siguientes se amplió hacia el norte con cinco estaciones: Bellas Artes, Plaza de Armas, Cummings y Quinta Normal.

A partir del año 2002 y enmarcado en un proyecto de transformación del sistema de transporte urbano, se comenzó a construir una cuarta línea del metro que rodeaba la zona suroriente de Américo Vespucio y llegaba hasta la plaza de la comuna de Puente Alto. El 30 de noviembre de 2005 se inauguró el primer tramo de la Línea 4 que comprendía el tramo subterráneo entre las estaciones Tobalaba y Grecia, y en viaducto entre Vicente Valdés y Plaza de Puente Alto. El tramo entre Grecia y Vicente Valdés fue habilitado el 2 de marzo de 2006.

A su vez, durante el año 2004, el metro marco un hito en el sistema de transporte urbano al cruzar de forma subterránea el río Mapocho y dar con ello paso a la extensión de la línea 2 hacia el norte con las estaciones Patronato, Cerro Blanco, El Parrón y la Cisterna.

Hacia el año 2006, el Metro de Santiago era el eje articulador del plan de reforma del sistema de transporte urbano de la ciudad. Con 5 líneas, 99 estaciones y una extensión de 105 kilómetros transportaba a más de tres millones de pasajeros al año.