北京地铁9号线（Beijing Subway Line 9），是中国北京市境内一条已建成运营的城市轨道交通线路，于2011年12月31日开通运营南段（郭公庄站至北京西站），2012年10月12日开通运营丰台东大街站，2012年12月30日开通运营北段（白堆子站至国家图书馆站），2013年12月21日开通运营军事博物馆站，标志色为浅绿色。

20世纪90年代，北京地铁9号线开始规划，定位是北京西部的纵向干线。

2002年，北京地铁9号线被列为目标2008年开通的线路之一，但进一步工作没能落实。

2007年5月，北京地铁9号线宣告正式开工建设。

2011年7月17日，北京地铁9号线郭公庄站到北京西站长约10.8千米的区间双向隧道打通。8月26日，北京地铁9号线南段开始动车调试。9月25日，北京地铁9号线南段开始空车试运行。12月31日，北京地铁9号线南段载客试运营。

2012年10月12日，北京地铁9号线丰台东大街站开通运营。11月1日，北京地铁9号线北段开始按运营图空载运行。11月26日，北京地铁9号线北段举行对外试乘。12月30日，北京地铁9号线北段通车运营。

2013年12月21日，北京地铁9号线军事博物馆站启用。

2019年4月18日，北京地铁9号线增加3组新车上线，上线车组数为28组。

2020年4月8日，北京地铁9号线实施新版运行图，首次跑进1分45秒，达到北京地铁最小间隔时间。

2022年，根据《北京市“十四五”时期交通发展建设规划》在城市西南方向，通过增加大兴线与9号线联络线，实现直联直通，强化黄村与丰台科技园、丽泽以及西南部各地区之间的联系。通过增建大兴线与9号线联络线，实现部分大兴线列车跨线运行至9号线，也可以缓解4号线客流压力。9号线与房山线的跨线运营也写入规划。增加市郊铁路S2线与19号线联络线，实现昌平地区与中心城区直联直通。9月，随着19号线二期的3个车站母婴关爱室建设完成，19号线10间母婴关爱室实现全部投入使用。

2023年1月18日起，工作日早晚高峰期间房山线将与9号线部分列车实现跨线运行。

2023年9月23日起，北京地铁试点非高峰时段“运快递”，这也是全国首例利用城市轨道交通非高峰时段富余运力运输快递的试点项目。首批试点线路包括4号线、9号-房山-燕房线，在不调整列车发车时间和停站时间、不影响乘客出行、不进行设备设施改造的基础上，通过固定线路、专人押运的方式组织快递运送。

2024年11月，由湘电研制生产的永磁牵引系统在北京地铁9号线正式开启载客运营。

北京地铁9号线呈南北走向，北起国家图书馆，途经白石桥南、白堆子、北京西站、丰台东大街等地，南至郭公庄。

2016年3月25日，北京地铁9号线单日客流量达到56.4万人次。

北京地铁9号线使用中车长春轨道客车股份有限公司生产的DKZ33型电力动车组，属B型车6节编组，初期配属24列（车号：09 001-09 024），2011年底使用14列。该车辆的车头和车身贯有北京地铁9号线标志色——浅绿色彩带的装饰，除此之外列车整体外观，是不锈钢车体侧面以及客车内饰与2010年制造的DKZ31、DKZ32（分别用于北京地铁15号线和北京地铁亦庄线）相近。

北京地铁9号线所有列车安装有“黑匣子”，对车辆运行状态进行记录。车厢内安装了广播噪检装置，可根据车厢内背景声音的大小，自动调节广播音量。该列车使用“全电制动停车技术”，可以吸收刹车过程中减少的动能并储存为电能，全年节约电能76万千瓦时，总节能比例达到10%左右。

北京地铁9号线除了列车的节能系统外，车站方面引进自动化系统，对系统设备进行提前干预，减少设备的无谓损耗，可以改进站台的通风结构，实现通风空调节能。

北京地铁9号线不仅要“穿越”玉渊潭，还要“穿越”永定河引水渠，其中玉渊潭东湖需要排干湖水。该段区间地层主要以砾岩层、砂卵石层为主，强度高、硬度大、卵石含量高。该段工程总长1000多米，穿越湖底的长度约为400米，隧道距离湖底17至18米。

北京地铁9号线车站的装饰主题为“九宫格”，所有车站（除已建成的国家图书馆站）的特色装饰以格子与框架结构为主，强调现代化工业科技与简约文明，营造注重功能的轨道交通空间氛围。各车站根据其地理环境的特点，配以不同的主题色彩显示车站定位。六里桥东站所处区域，国家机关居多，以暖红基调为主，科怡路站因紧邻未来的商务科技之城，被设定为“充满幻想”的蓝紫色。

北京地铁9号线的车站装修强调一线一景，多数车站为标准化设计，天花板以统一规格、方方正正的铝板拼接，白色基调中分别搭配红、黄、蓝、绿等不同色彩。白石桥南站和白堆子站，站台、站厅天花板镶嵌的彩色铝板都是暖红色调。军事博物馆站为半座站厅，高大的白色拱顶由几扇天窗装饰，简洁而庄严。

北京地铁9号线贯通运营将显著缓解北京西站的地面交通压力，同时也结束北京地铁房山线脱离北京轨道交通线网孤立运营的状况。（《北京日报》 评）