上世纪60年代，中央特别指示北京、上海、沈阳三大城市做好地下城防建设，沈阳建设地铁的想法应运而生。
1965年5月，沈阳市将反复论证过的《沈阳市地下工程设计任务书》报到中央。
1966年12月1日，辽宁省委对沈阳市委《关于沈阳市地下工程试验工程的请示报告》正式批准。正当沈阳的地铁建设在大东区东北大马路附近开土动工时，却因骤然而至的“文革”而被迫停建。
1990年，沈阳市启动轻轨一期工程建设。1992年国务院批准立项。1993年，国务院批准工程可行性研究报告，可因各种原因没有实施。
1993年，沈阳再次筹建地铁，国务院批准工程可行性研究报告，后因各种原因没有实施。
1998年，沈阳第三次筹建地铁，进行前期准备工作。
1998年，《沈阳市快速轨道线网规划》编制完成，该规划共设计五条轨道交通线路，纳入《沈阳市城市总体规划》并经国务院批复。
1999年12月，沈阳市地铁一号线一期工程项目建议书上报国家计委(发改委)。
2000年1月，地铁一号线一期工程项目研究报告通过专家组评审。
2002年，国家正式通过了沈阳地铁建设环评大纲。
2002年9月，通过国家计委初审。并于当年10月上报国务院。
2002年10月，国务院第142次总理办公会对沈阳等大城市地铁建设问题进行了讨论。沈阳和杭州、上海M8号线得到了“先不宜立项”的批复。
2003年，沈阳市编制了《沈阳市快速轨道交通建设规划》，并上报国家发改委。10月，通过中咨公司评审。
2003年9月，开展沈阳地铁一号线沿线地质勘测工作。
2004年10月，辽宁省政府正式上报《关于报请国务院批准沈阳市快速轨道交通建设规划的请示》。
2005年6月，沈阳地铁一号线环境影响评价正式通过国家考核。
2005年8月6日，《沈阳地铁建设规划》获得国务院批准。8月14日，国家发改委正式批准《沈阳市快速轨道交通建设规划》。8月16日，辽宁省发改委接到国家发改委的批准文件。19日，正式批转沈阳市政府。
2005年8月21日，市政府召开“沈阳地铁建设规划获国家批准”新闻发布会。宣布沈阳地铁1号线于2005年11月开工，2号线于2006年10月开工。
2005年11月8日，国家发改委批复《沈阳市地铁一号线一期工程可行性研究报告》。
2005年11月18日，沈阳地铁一号线工程正式开工。沈阳市人民政府在地铁一号线沈新路站举行沈阳地铁一号线工程开工奠基仪式。沈阳地铁一号线线路全长22.2公里，设车站18座。
2010年9月27日，沈阳地铁一号线正式通车。