“十一五”时期，北京市轨道交通建设进入“黄金时代”。北京地铁公司在确保地铁安全运营的基础上，全面完成1、2线消隐改造工程，高水平开通了多条新线，同时节能工作也取得显著成效。
“十一五”期间节能成绩显著
地铁能源消费结构包括电力、天燃气、热力等不同能源类别，其中电力（包括牵引和动力照明）占地铁能源消耗总量的80%以上。从2006年到2010年，北京地铁公司所辖运营线路由4条线增加到8条线（不含2010年底开通线路），以年均25.46%的能耗增长，支撑了年均29.36%的走行公里增长和21.46%的客流增长。
虽然运营里程增加、客运量不断攀升、各条线路行车间隔连续缩短以及增加服务设施（电梯、空调、AFC设备等），客观上造成地铁能耗持续刚性增长，但北京地铁公司坚持内涵促降，通过技术节能、管理节能努力控制能耗总量，能源利用效率达到世界领先水平。公司在国际地铁协会全部27个成员单位中，牵引能耗/车公里、总能耗/乘客公里指标排名连续保持第一。
公司成立了企业主要负责人任组长的节能减排领导小组，建立健全节能工作机制，为节能管理工作的深入开展提供有力组织保障。建立了车公里牵引单耗、人公里动照用电量、进站量总耗电量、人公里总耗电量企业能耗指标管理体系，持续开展能效对标，改进能源管理工作；制定了《地铁公司用电指标管理办法》、《北京地铁节水管理办法》、《地铁公司节水节电监察办法》、《北京地铁临时（施工）用电安全管理规定》、《地铁公司能源计量管理办法》。实施节能目标责任制，明确用电管理单位，将全年用电指标分解到各二级单位，每月按线路进行用电量统计分析，对年度用电指标完成情况进行考核。进一步完善《机电设备系统运行规则》，优化通风空调、照明、自动扶梯等系统设备节能运行模式。开展节水型企业创建活动，在部分有条件的厂段内修建了中水利用站，下属4个二级单位获得“市节水型企业”称号。
总投资85亿元，涉及70余个设备系统的1、2线改造工程于2005年全面开工，2008年奥运会前主体工程全面完成，车辆、设备升级为先进、节能产品。
2010年实施3站1区间LED照明节电试点工程，共计更换LED灯具近2000支，通过1年的系统检测，年节电15.6万度,节电率在30%以上，节电效果良好。2012年地铁公司通过合同能源管理，又进行了6站2区间LED照明改造，共计更换不同规格型号灯具7000余支，预计每年可节电100万度，节电率达到40%。
“十一五”期间，通过内涵促降，2009年、2010年地铁公司自主制定并超额完成动力照明用电降低2%和1.5%的节电目标，其中2010年实现节电量438万度。
加速实施“十二五”节能规划
随着北京地铁线网的快速扩展，轨道交通节能工作面临“空间窄、难度大，抓手少”的局面，电力等能源消耗将与新建线路开通运营同步增长，总能耗相当大。因此，必须深入推进节能降耗，提高能源利用效率，严格控制能耗总量，实现以有限的能源消耗保障地铁运营的可持续发展。
公司“十二五”节能工作总体目标是：落实《北京市地铁运营有限公司“十二五”发展规划》建设节约型地铁的目标要求，能源消耗总量上升趋势逐步得到控制，能源利用效率保持世界一流水平，为首都可持续发展提供有力的交通保障。重点任务，包括：构建适应大规模网络化运营需要的能源业务管理平台，推进企业能源管理标准化；加强能源计量、统计管理，严格能源分类、分级计量，完善电能管理系统，建立能源利用监测平台，提高计量工作效率；深入开展能效对标，完善能耗标准体系；发挥政策支持优势，加快实施节能减排重点工程；充分发挥市场机制作用，大力推广合同能源管理，促进北京市节能服务产业发展；提升节能技术创新能力，开展优化列车运行图、制动能量再生利用等关键技术研发应用，有效降低牵引耗电；加大LED绿色照明、空调节能运行节能技术产品推广力度，进一步降低动力照明用电，改善乘车环境；按照合理用能原则，严格控制机关办公等辅助生产能源消耗；坚持运营提前介入轨道交通新线建设，在线路节能坡、系统运行模式、设备选型等方面加大节能评估和审查，实现地铁在设计、建设阶段节能；积极开展能源审计、节能监察、节能现场监测检查和节能考核，借助政府主管部门节能管理相关约束性措施，加强企业能源管理体系建设，挖掘更大的节能空间。
2012年初地铁公司召开了集团节能工作会议，全面动员和部署“十二五”节能工作。从地铁的能源消费结构特点和发展现状出发，地铁公司将管理节能作为主要节能途径。按照公司的统一要求，各单位全面加强了节能工作的组织领导，把节能降耗作为生产运营的一个要素进行统筹，做到能源管理与生产运营有机结合。从细节入手，公司制定了7项20条节能措施，明确责任单位和监管部室，以合理用能保障和促进地铁安全运营和优质服务工作的开展。在不断强化管理节能的同时，公司坚持以技术进步推动节能降耗。选择技术成熟、效果显著的重点项目，推进地铁通风空调、照明以及车辆牵引供电系统节能改造和升级。
2012年公司将选取1条线路，扩大推广LED绿色照明。项目计划更换LED灯具2万支，预计年节电170万度。为充分利用政策优势，地铁公司申报了市交通委组织的《北京市节能减排财政政策综合示范交通清洁化示范重点项目》，市科委组织的《半导体照明示范城市项目》，到2015年，计划采用合同能源管理完成25座车站空调节能运行改造和8-10万支LED照明改造，实现年节电量1000万度。
北京地铁公司从发展战略和全局高度，把节能降耗作为促进企业科学发展的硬任务，落实公司“十二五”规划目标的硬举措，考核各级干部的硬指标；把节能降耗作为提高公司整体网络化运营管理能力和设备设施精细化管理的重要抓手，从全流程、全方位，将节能降耗深入推向公司各个层面、各个环节，北京地铁公司的节能工作正向着“内涵促降、系统促降”逐步走向深入。