按照沈阳市政府要求，沈阳市第二批快速轨道交通建设规划年限为2009年至2020年，总规划规模约160km。到2020年，加上已运营的1号线、2号线一期工程50km，线网建设总规模可达210km，由“二横、三纵、两L”7条线构成。建设方案体现三大功能特点，一是在地铁1号线、2号线十字形骨架的基础上，通过导入两条L线，一横两纵，形成网络化布局；二是加强金廊线、银带线的建设，以南北向为重点，侧重大浑南，优化城市空间结构，带动三大产业区发展；三是重点连接沈阳北站和桃仙空港，打造东北地区交通枢纽中心，合理衔接城际铁路和市域快线，推动沈抚、沈本、沈鞍、沈铁一体化进程。
（一）总体情况
沈阳地铁线网规划于2008年修编完成，线网规划由“四横、四纵、两L、一弦线”共11条线路组成，总长约400公里。
2005年8月，经国务院同意、国家发改委批复了沈阳市快速轨道交通建设规划（2003—2010），包括地铁一号线一期工程、二号线一期工程，两条线路全长40.85公里、投资概算171.8亿元，此后又相继批复了两个项目的可研报告和延伸线工程，均已按期建设完成并投入运营。
2012年6月，经国务院同意，国家发改委批复了沈阳市近期（2012年—2018年）线网建设规划，包括地铁四号线一期、九号线和十号线工程，线路全长118公里，预计总投资610.38亿元，建设时间为2012年至2020年。
（二）地铁已运营线路情况
按照国家发改委批复要求，沈阳市组织实施完成首轮轨道交通建设规划。地铁一、二号线（含二号线北延线一期）工程分别于2005年、2006年开工建设，均已按期建成并投入运营。目前，沈阳地铁已运营线路全长55.07公里、设站44座，投资概算246.85亿元。
自2010年9月至2014年7月，地铁一、二号线共开行列车57.29万列次，运营里程1465.89万列公里，客运总量6.39亿人次。其中，2014年1—7月，地铁一、二号线共开行列车11.63万列次，运营里程312.46万列公里，运送乘客1.46亿人次，日均达68.77万人次；列车正点率99.80%，运行图兑现率99.99%。
地铁一号线工程先后荣获“鲁班奖”、“詹天佑奖”。由国家发改委委托中交协组织评审，地铁一、二号线工程国产化率分别达到76.62%、85.98%，得到了国家发改委的充分肯定。沈阳地铁开工近10年来，未发生较大以上安全生产责任事故。
（三）新一轮轨道交通规划实施情况
按照国家发改委批复要求，沈阳市逐步组织实施新一轮轨道交通规划。其中，地铁九、十号线工程已于2013年3月开工建设。地铁九、十号线线路全长79.1公里，可研投资476.81亿元，设站60座，准备分期完成。先期开工建设的地铁九号线一期、十号线一期，线路全长56.21公里，预计总投资379.97亿元，已完成土建工程招标并全面开工建设。地铁四号线已开展前期工作。
地铁九号线：可研批复北起怒江公园，途经皇姑、铁西、于洪、和平、浑南五个行政区，终至建筑大学。线路全长29.2公里，为地下线，共设23座车站，3座主变电所，1座车辆段。投资179.71亿元。
地铁十号线：可研批复北起丁香湖公园，途经于洪、皇姑、大东、沈河、浑南、苏家屯六个行政区，终至苏家屯副城。线路全长49.9公里，为地下线，共设37座车站，4座主变电所，1座综合维修基地，2座停车场，1座控制中心。投资297.10亿元。
地铁四号线：可研批复北起朱尔屯，途径沈北、大东、沈河、和平、浑南五个行政区，终至新沈阳火车南站（高铁站）。线路全长37公里，为地下线，共设23座车站，2座主变电所、停车场与车辆段各1座。投资211.6亿元。
（四）第三轮规划，对原线网进行适当加密和延伸，扩大规模，形成“四横、五纵、两L、两弦线”共13条线路，中心城区内总长度达610公里。整体线网呈L放射型，核心区线网密集，外围区轴向放射。
其中，四横：(东西方向)包括地铁1、3、5、7号线；五纵：(南北方向)2、4、6、8、12号线；两L:9、10号线；两弦线：11、13号线。除此之外，此轮规划中还包括4条旅游专线和3条市域快线
