地下，共设站23座，自西向东为梅溪湖西、麓云路、文化艺术中心、梅溪湖东、望城坡(汽车西站)、金星路、西湖公园、溁湾镇（换乘4号线）、橘子洲、湘江中路、五一广场（换乘1号线）、芙蓉广场、迎宾路口、袁家岭、长沙火车站（换乘普铁、3号线）、锦泰广场（换乘长株潭城际铁路）、万家丽广场（换乘5号线）、人民东路、长沙大道、沙湾公园（换乘4号线）、杜花路、长沙火车南站（换乘高铁、4号线、磁浮快线）以及光达（换乘4号线）。最大站间距是2035米，位于长沙火车南站和光达之间；最小站间距672米，位于长沙火车站和锦泰广场之间。