1996年北京西站投入使用前夕，320路南端从白云路调整至北京西站北广场始发。2000年代北端由中关村东调整至西苑，2009年一亩园枢纽（即西苑枢纽站）建成之后终点进入枢纽。有区间车从北京西站到军事博物馆，中途不设站，作为北京西站到地铁1号线军事博物馆站的接驳。同线路区间车还有21路。2014年5月10日，320路改号为特18路。2017年9月15日，北京公交集团线路优化与717路整合，撤销特18路，由新320路（地铁西二旗站-北京西站）代替。320路成为贯穿中关村大街，连接北京西站与中关村、大上地