北京地下铁道是经党中央、国务院决定修建的中国第一条地下铁道。该项目分为一期工程和二期工程,1970年开始进行二期工程的勘测设计。二期工程系指由一期工程北京站站东折返线车档起,向东北绕过古天文台,延东城墙旧址经建国门、朝阳门、东四十条、东直门、安定门、德胜门、积水潭、西直门、阜城门、复兴门与一期工程的礼士路至长椿街区间相接,全长16.1公里,设建国门、朝阳门、东四十条、东直门、雍和宫、安定门、鼓楼大街、积水潭、西直门、车公庄、阜城门、复兴门等12座车站和太平湖车辆段,工程造价116590.1万元。该工程由铁道兵地铁设计队负责勘测设计,铁道部通讯信号公司研究设计处、军委工程兵设计院、总参防化部、总后卫生部参与有关设计。
1971年3月开工,由于正值“文化大革命”期间,物资和资金得不到保证,并受拆迁等影响,致使1977年3月地铁主体结构工程基本完成后,1981年底才基本竣工。由于二期工程是在边准备、边设计、边施工情况下进行的,又赶上“文化大革命”动乱时期,设备质量差,存在问题多,所以建设拖了17年。在1982年7月~1984年9月,对设备进行了大量更换和整治。共更换了13座变电站的电器设备,整治16座低压电站的304面低压变电柜,整治了43千米线路、51组道岔、39千米供电轨及部分通信、信号、风机、空调设备。1988年5月,北京市组织的地铁二期工程验交委员会认为:“二期工程的设计、施工等方面都比一期工程有所提高,总体设计是合理的,主体结构是合格的。
1984年9月19日,二期工程在复兴门车站举行通车典礼, 9月20 日起由北京地铁公司进行试运营。