I och med den slutna konstruktion som är tänkt att göra tunnelbanor så effektiva som möjligt, finns även en förhöjd säkerhetsrisk vad gäller attentat. Om ett tåg stannar eller via en explosion skadar spåret och / eller tunneln har man inget annat val än att stanna även nästkommande tåg, och i förlängningen hela tunnelbanesystemet. Utöver detta är räddningsaktioner svåra att företa i tunnelbanor, på grund av otillgängligheten. Bland kända attentat i tunnelbanor kan nämnas saringas-attackerna i Tokyos tunnelbana den 20 mars 1995, då den mycket farliga nervgasen sarin släpptes ut på fem olika tunnelbanetåg på olika platser i Tokyos innerstad och 12 dog och 5510 fick allvarliga nervskador, bombattacken i Bakus tunnelbana och bombattackerna i Londons tunnelbana den 7 juli 2005, då 56 människor dog och över 700 skadades genom koordinerade självmordsbombningar på tre tunnelbanevagnar och en dubbeldäckare. Ett annat exempel är när en brand anlades i Daegus tunnelbana, Sydkorea, runt 200 döda . Det finns tunnelbanor med säkerhetskontroller, i första hand bara för väskor och liknande, såsom Pekings tunnelbana.