同时，东延线是深圳地铁二期工程中地质最复杂、动工开工最晚、最难建设的一条线路，开通日期曾数次推迟。在早期规划中，二期工程在市民中心以西的线路与现状基本相同。线路在过市民中心站后，向正东方向延伸，设彩田站（现岗厦北站）、田面站，最终以华强路站为终点，与1号线换乘。二期路段的规划于2007年进行了重大调整，走线大略在1号线北面并与之平行，不再以华强路站为终点，线路长度也大幅增加。东延段于2007年12月19日开工建设。2011年4月30日，东延段顺利通过机车热滑。2011年6月28日，东延段正式投入运营。