东西走向，经过石景山区、海淀区、西城区、宣武区、东城区、崇文区六个市辖区（现宣武、崇文二区已分别并入西城、东城区）。线路西起古城路站，沿长安街一路向东，至西二环外设置礼士路站后，转向南，沿西二环，即北京内城城墙原址向南、向东，在前三门大街下向东敷设，穿过前门箭楼和城楼之间，过崇文门站后转向东北，至北京站北广场设置终点地铁北京站。其中前三门大街地下，即长椿街站至崇文门站的区段，为1960年北京铁路枢纽规划中连接北京站及规划中的北京西站的地下直径线线路；直径线原规划为四线，北京地铁一期的修建占用了其中两线，其余