6号线一期的西段最初与东段一样也在朝阜大街地下,由于中间穿过了北京皇城且接近故宫,而受到较大的文物保护压力。为了避免文物保护的问题,整个西段向北平移了1.5公里,到了平安大街地下,形成今天的6号线的路线。
2007年10月,6号线规划方案获批复 ;12月8日上午,6号线正式开工 。
6号线一期最初设计褡裢坡站、黄渠站、常营站为3个高架站点。 由于东五环附近的朝阳北路未来将形成类似天通苑的密集居住区,为降低噪音对居民的干扰,最后在2008年10月做出站台全部入地的决定。
2009年1月17日,十里堡站开始占路施工,为6号线一期第一个动工的车站 ;6月7日,6号线被确定为运行8节编组列车的线路 。2009年国庆节前,平安里站至北海北站区间暗挖隧道施工完成 。
2010年1月14日,6号线一期的规划方案及站点位置图在北京市规划委网站进行公告 ;3月22日,6号线一期开始进行盾构施工 ;5月4日,6号线一期沿线车站站名命名预案进行公示 ;11月11日,6号线一期沿线车站正式命名,其中"甜水园站"更名为"金台路站" ;12月15日17时许,东四站施工工地内一泥浆池发生爆裂,致使马路结冰 ;12月,朝阳门站下层导洞施工完成 。
2011年2月25日,青年路站在全线率先封顶 ;2月28日,6号线二期开工 ;4月2日,中国铁道科学研究院公布《北京地铁6号线西延线工程环境影响评价第一次公示》,公示显示S1线东段被6号线西延长线(东起五路居,西至苹果园,全长8.93千米,设5座车站)代替 ;5月18日9点左右,十里堡站工地隧道发生局部坍塌,一名工人被埋 ;6月1日2时30分许,平安里站工区发生塌方事故,一名工人被埋,后经抢救无效身亡 ;8月,一期终点站草房站实现结构封顶 。
车公庄站站台
2012年2月8日,为解决6号线和16号线换乘问题,北京市规划委确定在白石桥南站和车公庄西站之间增设"二里沟站" ;2月15日,6号线首列样车抵达北京 ;4月15日,6号线一期实现洞通 ;5月,6号线一期开始进行车站装修 ;6月30日,6号线一期实现轨道贯通 ;9月20日,6号线一期开始空载试运行 ;11月29日,6号线一期五里桥车辆段通过竣工验收 ;12月30日,6号线一期开通(二里沟站暂缓开通) 。
用手机拍摄路线图的乘客。
2013年4月28日上午,6号线二期16标段盾构始发仪式在东夏园站举行,"铁盾一号"盾构机成功始发 ;同年12月,6号线西延工程开工 。
2014年2月12日,6号线西延调整规划,将苹果园南路站和苹果园枢纽站(1号线和S1线换乘)由高架车站调整为地下站,并向西延伸一站至金安桥东南角,设金安桥站与S1线及规划11号线换乘,线路全长从原来的8.9千米延长至10.3千米 ;2月,6号线二期实现洞通 ;4月,6号线西延石景山段进场施工地铁,同时6号线二期开始铺轨 ;5月3日,北运河东站封顶 ;5月22日地铁,6号线二期潞城站已经做出东延的条件,潞城站距离河北燕郊约几千米 ;8月1日,6号线开行草房站至车公庄西站区间车 ;8月20日,6号线二期与一期贯通调试 ;9月1日,6号线二期开始动车调试 ;9月20日,6号线二期开始空载试运行 ;10月31日,北京市规划委网站公示6号线二期沿线车站站名方案 ;12月14日,北京市轨道交通管理有限公司第四项目管理中心对6号线二期通运门站进行单位验收 ;12月28日,6号线二期开通(通运门站和北运河东站暂缓开通) 。
2015年6月,6号线西延工程完成土建工程10%,区间90%进场,车站60%进场。 同年10月15日,6号线新编平日列车运行图正式实施,根据新编运行图显示,早高峰运行间隔由3分15秒缩至3分,运力提高8.3%。
2016年5月16日,6号线早高峰下行(往海淀五路居)部分列车采取大站空车方式组织运行,从7点45分至8点33分,将有5辆空车从五里桥车辆段出段后,在草房站、常营站通过不停车,从黄渠站起开始载客运行。
2018年2月12日,从北京市轨道公司获悉,地铁6号线西延工程苹果园以东的四座车站预计2018年底具备开通试运营条件。同时,年底还同时开通8号线三期部分路段和四期工程,预计2021年8号线实现全线贯通。