磁悬浮铁路、普通轮轨、直线电机轮轨等多种模式，而最后经过各方面权衡决定修建直线电机系统。而最初站点设置的规划则是从东直门一站直达首都机场，以确保尽快从市区到达机场；但是为了方便乘客转乘地铁，增加了三元桥站与10号线换乘。2005年6月14日，机场线东直门站开工，这是全线首个开工的地点。2006年3月，业主单位与北车集团长春轨道客车股份有限公司签署了直线电机列车的订单，其中直线电机技术由庞巴迪提供。2007年3月，机场线开始铺轨，同年11月轨通。2008年4月，机场线开始空载试运行；同年7月19日开通运营