4호선(서울 구간)과 9호선 2단계(신논현-종합운동장) 구간은 1981년 9월 1일에 설립된 서울메트로(종전의 서울특별시지하철공사)가, 5-8호선은 1994년 3월 15일에 설립된 서울특별시도시철도공사가 운영하다가 2017년 5월 두 공사가 합병하여 현재는 서울교통공사가 운영하고 있다.
9호선 1단계(개화~신논현) 구간은 서울지하철 가운데 유일하게 수익형 민자사업(BTO)으로 건설되어 서울9호선운영(주)가 운영한다.