路南延线一路向北，设丰台科技园站后进入四环并一路向北，设科怡路站、丰台南路站、丰台东大街站，至七里庄站后，在京港澳高速公路转向东北，在六里桥交通枢纽设六里桥站后下穿六里桥立交桥进入三环，设六里桥东站后转向正北，接入北京西站修建时预留的地铁车站，再向北在长安街设军事博物馆站后侧穿中华世纪坛并下穿玉渊潭后沿首都体育馆南路向北，设白堆子站、白石桥南站后在白石新桥北侧接入4号线和16号线中段国家图书馆站作为终点站。线路全长16.5千米，全线设站13座，其中改造车站2座，新建车站11座。在郭公庄站东侧设置郭公庄车辆段