地铁9号线起点设在丰台区的郭公庄，沿万寿路南延向北，9号线从丰台火车站东侧穿过，经东大街、万丰路一直向北至广安路路口（小井桥、小井路口）右转，并沿广安路向东，下穿六里桥，然后北拐下穿北京西站至羊坊店路，斜穿军事博物馆站、下穿玉渊潭公园，沿首都体育馆南路继续向北，过长河桥后至终点站国家图书馆站与4号线衔接。其中国家图书馆站与4号线为同站台换乘。南端终点郭公庄站也是地铁房山线的起点，两条地铁线路的联通将为房山良乡地区的居民进程提供巨大方便。

9号线全长16.5公里，全部为地下线，共设车站14座，车辆段1个，其中换乘车站8座。工程总投资86亿元。按照规划，工程将一次建成。建设期为2007年4月至2011年底。计划于2011年8月开通试运营，2011年12月底正式运营。

9号线将在国家图书馆站与4号线换乘、军事博物馆站与1号线换乘、在北京西站与7号线换乘（北京西站为7号线西段起点）、六里桥西站与10号线换乘、丰台北路站（七里庄、万丰桥）与14号线换乘、重点郭公庄站与房山线换乘。除其中国家图书馆站与4号线为同站台换乘外，在北京西站与7号线、在郭公庄站与房山线也将是同站台换乘，采用双岛四线方式。

7号线、9号线北京西站站点的设计方案完成，车站将采用2个岛式站台，处在一个水平面上，各承担2条轨道线。中间2条为7号线，两侧2条为9号线。东站台的外侧是9号线向北方向的线路，内侧是7号线从东向西到西站终点的线路；西侧站台的外侧是9号线向南的线路，内侧是7号线从西站始发的线路。

2009年城市轨道交通高层论坛消息，北京地铁9号线将建成节能示范工程，每列客车一年节电76万千瓦时。据介绍，地铁9号线在空调系统方面将实施通风空调节能，研究使用“全电制动停车技术”，力争使得每列客车全年节约电能76万千瓦时。

九号线的建设将会大大改善城市西部的交通状况，缓解北京西客站、丰台科技园区的交通问题，对改善我区的出行条件、提升城市品位、改善投资环境等都具有重要意义。