2001年，全长23.32公里的2号线全线隧道贯通。2002年12月29日，2号线首通段（三元里至晓港）开通试运营，自此广州地铁“十”字轨道线网初步形成。公园前站成为了广州地铁系统中的首个换乘车站。随后，2003年6月28日，2号线后通段（晓港至琶洲）开通。值得一提的是，2号线的设备国产化率达到70%，与1号线相比是极大的飞跃；而且在建成时，2号线是内地首条安装屏蔽门的地铁线路，也是首条使用集中供冷系统的地铁线路。另外，同期为配合羊城通的启用，原有的磁卡式单程票被硬币型非接触射频感应式单程票取代