olmak üzere sisteme altı yeni istasyon daha ekleyecektir.

Yüzeyden 60 m. aşağıda bulunan Kırmızı Hat üzerindeki Forest Glen istasyonu sistemde bulunan en derin istasyondur. Yürüyen merdiveni yoktur ve yüksek hızlı asansörlerle cadde düzeyinden istasyon platformu düzeyine 20 saniyede inilebilmektedir. Forest Glen istasyonunun yanında Kırmızı Hatta bulunan Wheaton istasyonu 70 m.'lik yürüyen merdiveni ile ABD ve Batı Yarımküre'de en uzun kesintisiz yürüyen merdivene sahiptir. Turuncu/Mavi hatta en derin istasyon yüzeyden 32 m. derinliği ile Rosslyn istasyonudur. Bu istasyonda bulunan 59 m.lik yürüyen merdiven sistemdeki ikinci en uzun yürüyen merdivendir ve cadde düzeyinden asma kat düzeyine yolculuk iki dakika sürer.

Sistemin merkezinde tek bir istasyon bulunmaz ama Metro Center Kırmızı, Turuncu, Mavi ve Gümüş hatların kesişiminde bulunur. İstasyon'da aynı zamanda WMATA'nın ana satış bürosu yer alır. Metro, yüksek yolcu trafiğine sahip beş ayrı "merkez istasyon" daha belirlemiştir: Kırmızı, Yeşil ve Sarı Hatlar için aktarma istasyonu olan Gallery Place; Turuncu, Mavi, Gümüş, Yeşil ve Sarı Hatlar için aktarma istasyonu olan L'Enfant Plaza; en çok yolcu alan Union Station; Farragut North; ve Farragut West.

Aktarma istasyonlarındaki yüksek yolcu sayısı ile başedebilmek için Metro yakındaki merkez istasyonlara yayayolu ile bağlantı olasılıklarını incelemektedir. Örneğin Metro Center ve Gallery Place istasyonları arasında 230 m.'lik bir geçit yolcuların Kırmızı Hatta bir durak daha gitmeden Turuncu/Mavi/Gümüş hatlarla Sarı/Yeşil hatlar arasında aktarma yapabilmesine olanak sağlayabilecektir. Kırmızı ile Turuncu/Mavi/Gümüş hatlar arasında aktarmayı sağlayacak Farragut West ile Farragut North istasyonları arasındaki bağlantı Metro Center istasyonu talebini %11 azaltacaktır. Farragut yaya tüneli fiziken uygulanmadıysa da 28 Ekim 2011'den itibaren virtüel şekliyle eklenmiştir. Metro'da kullanılan SmarTrip sistemi Farragut istasyonlarından birinden çıkış ile diğerine girişi tek bir yolculuk olarak algılamakta ve ikinci bir ücret uygulamamaktadır.

Metro’nun taşıt filosu her biri 22,86 m. uzunluğunda 1,126 trenden oluşur. Trenlerin en yüksek hızı 121 km/s iken durakları da katınca ortalama hızları 53 km/s olmaktadır. İşletme kuralları en yüksek hızlarını 95 km/s ile sınırlandırmıştır. Tüm vagonlar tek ve çift olarak sıralı olarak numaralandırılmıştır. Metro kalabalık saatlerde 850 tren çalıştırmaktadır. Aktif hizmette 814 tren bulunur; dört tren istasyonlar arası hasılatı toplamak üzere çalışmaktadır ve kalan 36 tren ise yedek olarak tutulmaktadır.

Metro'nun taşıtları altı etapta alınmıştır ve her vagon versiyonu özel bir seri numarası ile tanımlanmıştır. Haziran 2009'da 290'ı kullanılmakta olan ilk 300 araçlık sipariş Rohr Industries tarafından üretilmiş ve son teslimat 1978'de yapılmıştır. Bu araçlar 1000–1299 arasında numaralandırılmıştır ve 1990'ların ortasında onarımdan geçmiştir. 76 araçlık ikinci sipariş şimdi AnsaldoBredo adını taşıyan Breda Costruzioni Ferroviarie şirketi tarafından yapılmış ve 1983 ila 1984 yılları arasında teslim edilmiştir. Numaraları 2000–2075 arasında olan bu araçlar 2000'lerin başında Hornell, New York'ta Alstom tarafından onarılmıştır. Yine Breda tarafından üretilen 288 araçlık üçüncü sipariş 1984 ila 1988 yılları arasında teslim edilmiştir. Numaraları 3000–3291 arasında olan bu araçlarda 2000'lerin başında Alstom tarafından onarılmıştır. Dördüncü sipariş 100 araçlıktır ve Breda tarafından üretildikten sonra 1992 ila 1994 yılları arasında teslim edilmiş ve 4000–4099 numaraları verilmiştir. 192 araçlık beşinci sipariş ise İspanya'nın Construcciones y Auxiliar de Ferrocarriles (CAF) şirketi tarafından üretilmiştir. 2001 ila 2004 arasında teslim edilen bu araçların numaraları 5000–5191 arasındadır. Altıncı sipariş 184 araçlıktır ve Alstom Transportation tarafından üretilmiştir. Numaraları 6000-6183 arasında olan bu araçlar 2005 ile 2007 arasında teslim edilmiştir. Araçların kasaları Barselona'da üretildikten sonra montajı Hornell, New York'ta tamamlanmıştır.

Japonya Kobe'de Kawasaki Heavy Industries Rolling Stock Company tarafından üretilmekte olan 7000 serisi araçlar 2013 kışında deneme amaçlı olarak getirilmiş ve ilk olarak Mavi hatta 14 Nisan 2015'te hizmete alınmıştır. Yeni araçlar, sürücü vagonlarının ayrılabilir olması ile önceki modellerden ayrılırlar. Bu yeni tasarım sayesinde yolcu taşıma kapasitesi artmakta, gereksiz ekipmanlardan kurtulunmakta ve büyük enerji tasarrufu ile birlikte düşük bakım maliyetleri sağlanmaktadır. Metro sistem kapasitesini artırmak ve eski araçlarını değiştirmek için 748 adet 7000 serisi almayı planlamaktadır. Ulusal Ulaşım Güvenlik Kurulu (National Transportation Safety Board - NTSB) tarafından 22 Haziran 2009'da meydana gelmiş olan ölümcül kazanın soruşturması sonucunda 1000 serisi araçların güvensiz olduğu ve bir kaza esnasında içindeki yolcuları koruyamadığı sonucuna ulaşılmıştır.

Bunun sonucunda 26 Temmuz 2010'da Metro 300 adet 7000 serisi araç alarak kalan 1000 serisi araçları değiştirmeyi kabul etmiştir. Ayrıca yeni Gümüş Hatta Dulles Havalimanına hizmet etmek üzere 128 adet daha 7000 serisi araç sipariş edilmiştir. Mayıs 2013'te 100 adet daha 7000 serisi araç siparişi çeken Metro tüm 4000 serisi araçları da değiştirecektir. Haziran 2015'te WMATA filosunu genişletmek için 220 adet daha 7000 serisi araç almayı düşündüğünü açıklamış ve böylece toplam 7000 serisi araç siparişi 748'e çıkmıştır.

Mayıs 2015'te WMATA'nın 2000'lerin başında üretilen ve sürekli sorun çıkaran 192 5000 serisi aracı 220 yeni 7000 serisi araçla değiştirme planları, eski araçların federal bütçeden alınmış olması nedeniyle FTA onayı gerektirdiğinden ötürü riske girmiştir.

Trenler normal seyir esnasında, sürücü müdahalesine gerek kalmadan trenleri hızlandırıp durduran entegre Otomatik Tren İşletimi (Automatic Train Operation - ATO) ve Otomatik Tren Kontrolü (Automatic Train Control - ATC) sistemleri ile işletilmek üzere tasarlanmıştır. Tüm trenlerde kapıları açıp kapayan, istasyon anonslarını yapan ve trenleri idare eden görevliler bulunmaktadır. sistem gerektiğinde kapıların görevliler tarafından manuel olarak açılıp kapatılabilmesi için tasarlanmıştır.

Haziran 2009'dan beri, ATC sisteminin bozulması nedeniyle iki Kırmızı Hat treninin çarpışmasında dokuz kişinin ölmesinden sonra tüm Metro trenleri manuel olarak idare edilmektedir. Bu manuel işletme hizmetin aksamasına neden olmuştur. Hız sınırlamaları, kesin bloklamalar, platform sonu durma nedeniyle iki tren arasındaki sürenin artması, artan duraklama süresi ve zamanında gelme performansının azalmasına neden olmuştur.

Tren kapalı otomatik olarak açlıp kapanmak üzere tasarlanmış olup araya bir nesnenin girip bloke etmesi sonucu kapılar yeniden açılmaktaydı. 1976'da metronun açılmasından hemen sonra bu özeliklerin güvenli ve etkin bir kullanım sağlamadığını gören Metro yetkilileri bu özelikleri devredışı bırakmıştır. Günümüzde kapılar otomatik olarak ya da manuel olarak açılabilmektedir. Eğer bir kapı kapanmaya çalışırken bir engel ile karşılaşırsa görevli kapıyı tekrar açmak zorundadır.

Metro haftaiçi sabah 5'te, haftasonu ise sabah 7'de çalışmaya başlar ve tüm günler geceyarısı kapanır. Tüm hatlarda kalabalık saatlerde trenler daha sık sefer yapar. En kalabalık saatlerde Kırmızı Hatta her 3 dakikada bir sefer yapılırken diğer hatlarda 6 dakikada bir sefer yapılır. Gündüzleri, haftaiçi akşamları ve haftasonları tüm gün seferlerin arası daha açıktır. Günortası altı dakikalık sefer araları her 12 dakikada bir sefer yapabilen Turuncu/Mavi ve Sarı/Yeşil hatların kombinasyonu olarak verilmiştir; Kırmızı Hatta ise Glenmont tarafına giden her tren Silver Spring istasyonunda durur. Gece ve haftasonu sefer aralıkları 8 ila 24 dakika arasında değişir ve genellikle seferler 20 dakikada bir yapılır. WMATA yönetim kurulu kalabalık saatlerde en çok kabul edilebilir sefer aralığını 15 dakika, diğer zamanlarda da 30 dakika yapmak üzere yeni bir düzenlemeyi uygulamayı düşünmektedir.

Kalabalık saatlerde diğer istasyonlara yapılan hizmette kesintiler olmaktadır. Yukarıda Silver Spring istasyonunda duruşların dışında Kırmızı Hatta Shady Grove yönünde giden trenler de Grosvenor-Strathmore'da durmaktadır. Sarı hatta da Rush+ trenleri dışında Huntington'dan kalkan ve Franconia-Springfield'e değil de Fort Totten'e giden tüm trenler Mount Vernon Square'de durmaktadır. Bu duraklamaların nedeni tren sayılarının sınırlı olması ve hat üzerinde manevra alanları yerlerinin sınırlı olmasıdır.

1999 yılına kadar Metro her geceyarısı hizmetini durdurmaktaydı ve haftasonu sabah 8'de açılmaktaydı. 1999 yılından itibaren WMATA cuma ve cumartesileri gece 1'e kadar servis süresini uzattı. 2007'de işyerlerinden gelen teşvik ile bu süre sabah 3'e kadar uzatıldı. 2011'de masraflar nedeniyle bu servisin kesilmesi planlanmıştı ancak yolculardan gelen direnö sonrasında bu planlardan vazgeçilmiştir.
WMATA 30 Mayıs 2016'da sistemin güvenilirliğini geliştirme çabası için hatların onarımı nedeniyle geç kapanmayı geçici olarak durdurmuştur. Metro kalıcı olarak geç kapanmayı durdurmayı ve pazar günleri de saat 10'da kapanmayı önermektedir.

Metro tatillerde ve Washington'da meydana gelen olaylar fazladan hizmet gerektirdiğinde özel hizmet modelleri uygulamaktadır. Bağımsızlık Günü etkinlikleri National Mall'a olan hatlar için fazladan hizmet kapasitesi gerektirmektedir.. ABD başkanlarının göreve başlama törenleri gibi diğer etkinliklerde de WMATA tarafından özel düzenlemeler yapılmaktadır. Kalabalığı kontrol altına almak için Metro olağan hizmetini değiştirerek bazı istasyonları yalnızca giriş ya da çıkış olarak kullanmaktadır.

2012'de WMATA 18 Haziran 2012'den itibaren Rush+ (ya da Rush Plus) adını verdiği yeni geliştirilmiş kalabalık saatlerde vereceği hizmeti ilân etti. Rush Plus hizmeti yalnızca pazartesiden cumaya sabahları 6:30-9:00 öğleden sonra da 3:30-6:00 arasında verilmektedir.

Rush+ hizmeti, zaten tam kapasite çalışmakta olan Rosslyn ile Foggy Bottom aras