建設歷程
建築科技大學·李家村至五路口區間左線盾構貫通2012年6月，西安捷運4號線試驗段（五路口站至大唐芙蓉園站）開工建設。
2014年5月，西安捷運4號線全線開工建設； 同年6月27日，西安捷運4號線首台盾構機“開拓31號”盾構機從建築科技大學·李家村站始發。
2016年3月12日，西安捷運4號線李家村至五路口站區間左線盾構區間實現貫通，標誌著西安捷運4號線首段盾構區間實現貫通； 同年5月21日，西安捷運4號線李家村至五路口站右線盾構區間實現貫通，標誌著西安捷運4號線首段盾構區間實現雙線貫通； 同年12月30日，西安捷運4號線航天東路至神舟大道站區間開始鋪軌，標誌著西安捷運4號線正式進入鋪軌階段。
2017年12月20日，西安捷運4號線（除火車站站至五路口站段外）實現“長軌通”； 同年12月20日，西安捷運4號線首列車本地交付儀式舉行。
2018年2月5日，西安捷運4號線全線洞通； 同年12月26日，西安捷運4號線開通運營。
線路站點
車站列表
截至2018年12月，西安捷運4號線共設29座車站，全部為地下車站。
| 序號 | 車站名稱 | 可換乘捷運線路 | 建設 方式 | 所在區 |
| 1 | 北客站（北廣場）站 | 西安捷運14號線（在建） | 地下 | 未央區 |
| 2 | 元朔路站 | — | ||
| 3 | 鳳城十二路站 | — | ||
| 4 | 鳳城九路站 | — | ||
| 5 | 文景路站 | — | ||
| 6 | 行政中心站 | 西安捷運2號線 | ||
| 7 | 市中醫醫院站 | — | ||
| 8 | 常青路站 | — | ||
| 9 | 百花村站 | — | ||
| 10 | 余家寨站 | — | ||
| 11 | 大明宮北站 | — | ||
| 12 | 大明宮站 | — | ||
| 13 | 含元殿站 | — | 新城區 | |
| 14 | 火車站 站 （暫緩開通） | — | ||
| 15 | 五路口站 | 西安捷運1號線 | ||
| 16 | 大差市站 | 西安捷運6號線（在建） | 碑林區 新城區 | |
| 17 | 和平門站 | — | 碑林區 | |
| 18 | 建築科技大學·李家村站 | 西安捷運5號線（在建） | ||
| 19 | 西安科技大學站 | — | ||
| 20 | 大雁塔站 | 西安捷運3號線 | 雁塔區 | |
| 21 | 大唐芙蓉園站 | — | ||
| 22 | 曲江池西站 | — | ||
| 23 | 金滹沱站 | — | ||
| 24 | 航天大道站 | — | 長安區 | |
| 25 | 飛天路站 | — | ||
| 26 | 東長安街站 | — | ||
| 27 | 神舟大道站 | — | ||
| 28 | 航天東路站 | — | ||
| 29 | 航天新城站 | — | ||
| 註：因鐵路西安站站房改造，開通初期，西安捷運4號線經過火車站站時將甩站運行，各次列車不停站通過 乘客可乘坐至五路口站步行至鐵路西安站。 | ||||
西安捷運4號線運營線路圖車站命名
2015年11月，西安捷運4號線車站命名經西安市政府第125次常務會議審議通過，向社會公告。
2018年6月，西安捷運4號線李家村站、魯家村站、雁南四路站分別更名為建築科技大學·李家村站、西安科技大學站、曲江池西站。
| 序號 | 車站名稱 | 英文站名 | 車站位置 |
| 1 | 北客站（北廣場）站 | BEIKEZHAN（BEIGUANGCHANG） | 鐵路西安北站北廣場 |
| 2 | 元朔路站 | YUANSHUOLU | 明光路、元朔路路口以南 |
| 3 | 鳳城十二路站 | FENGCHENG 12 LU | 明光路、鳳城十二路路口以北 |
| 4 | 鳳城九路站 | FENGCHENG 9 LU | 明光路、鳳城九路路口以西 |
| 5 | 文景路站 | WENJINGLU | 鳳城八路、文景路路口以西 |
| 6 | 行政中心站 | XINGZHENGZHONGXIN | 未央路、鳳城八路路口未央廣場下 |
| 7 | 市中醫醫院站 | SHIZHONGYIYUAN | 鳳城八路、貞觀路路口以南 |
| 8 | 常青路站 | CHANGQINGLU | 太華北路、永信路路口以北 |
| 9 | 百花村站 | BAIHUACUN | 太華北路、鳳城四路路口 |
| 10 | 余家寨站 | YUJIAZHAI | 太華北路、連心路路口 |
| 11 | 大明宮北站 | DAMINGGONGBEI | 太華南路、玄武路路口大明宮立交橋下 |
| 12 | 大明宮站 | DAMINGGONG | 太華路、啤酒路路口 |
| 13 | 含元殿站 | HANYUANDIAN | 含元路、太華南路路口以北 |
| 14 | 火車站 站 （暫緩開通） | HUOCHEZHAN | 環城北路以北、西安火車站站場下 |
| 15 | 五路口站 | WULUKOU | 解放路、東五路路口以南 |
| 16 | 大差市站 | DACHAISHI | 解放路、東大街路口 |
| 17 | 和平門站 | HEPINGMEN | 和平門外雁塔北路、環城南路路口以南 |
| 18 | 建築科技大學·李家村站 | JIANZHUKEJIDAXUE·LIJIACUN | 雁塔北路、友誼路路口 |
| 19 | 西安科技大學站 | XI’ANKEJIDAXUE | 南二環雁塔路立交以北、建設路路口以南 |
| 20 | 大雁塔站 | DAYANTA | 大雁塔北廣場與雁塔北路交匯處 |
| 21 | 大唐芙蓉園站 | DATANGFURONGYUAN | 芙蓉西路、芙蓉南路路口以北 |
| 22 | 曲江池西站 | QUJIANGCHIXI | 芙蓉西路、雁南四路路口 |
| 23 | 金滹沱站 | JINHUTUO | 芙蓉西路、規劃二十五號路路口 |
| 24 | 航天大道站 | HANGTAINDADAO | 航天大道、神舟四路路口 |
| 25 | 飛天路站 | FEITIANLU | 神舟四路、飛天路路口 |
| 26 | 東長安街站 | DONGCHANG'ANJIE | 神舟四路、東長安街路口 |
| 27 | 神舟大道站 | SHENZHOUDADAO | 航天南路、神舟大道路口 |
| 28 | 航天東路站 | HANGTIANDONGLU | 航天南路、航天東路路口 |
| 29 | 航天新城站 | HANGTIANXINCHENG | 航天南路、神北二路路口 |
| 註：參考資料 | |||
線路走向
西安捷運4號線北起未央區北客站（北廣場）站，沿明光路、鳳城八路、太華路、解放路、雁塔北路、芙蓉西路、神舟四路、航天南路，途徑新城區、碑林區、雁塔區，聯通了西安國家民用航天產業基地、曲江新區及西安經濟技術開發區、草灘現代農業開發區、西安北站高鐵新城，途經大型客流集散點有西安北站，西安火車站、五路口、大差市、大明宮國家遺址公園、大雁塔、大唐芙蓉園、曲江池遺址公園，終點止於長安區航天新城站。
西安捷運4號線線路走向示意圖運營信息
運營時刻
•首末班車
據2019年2月1日西安捷運官網信息顯示，西安捷運4號線各站點的首末班車時間信息如下表所示：
| 首班車 | 末班車 | |||
| 往航天新城↓ | 往北客站（北廣場）↑ | 往航天新城↓ | 往北客站（北廣場）↑ | |
| 北客站（北廣場）站 | 06:00 | —— | 23:00 | —— |
| 元朔路站 | 06:02 | 07:01 | 23:02 | 次日00:01 |
| 鳳城十二路站 | 06:04 | 06:59 | 23:04 | 23:59 |
| 鳳城九路站 | 06:06 | 06:56 | 23:06 | 23:56 |
| 文景路站 | 06:08 | 06:54 | 23:08 | 23:54 |
| 行政中心站 | 06:11 | 06:52 | 23:11 | 23:52 |
| 市中醫醫院站 | 06:13 | 06:50 | 23:13 | 23:50 |
| 常青路站 | 06:16 | 06:47 | 23:16 | 23:47 |
| 百花村站 | 06:18 | 06:45 | 23:18 | 23:45 |
| 余家寨站 | 06:20 | 06:43 | 23:20 | 23:43 |
| 大明宮北站 | 06:22 | 06:41 | 23:22 | 23:41 |
| 大明宮站 | 06:24 | 06:38 | 23:24 | 23:38 |
| 含元殿站 | 06:26 | 06:36 | 23:26 | 23:36 |
| 五路口站 | 06:30 | 06:33 | 23:30 | 23:33 |
| 大差市站 | 06:32 | 06:30 | 23:32 | 23:20 |
| 和平門站 | 06:34 | 06:28 | 23:34 | 23:28 |
| 建築科技大學·李家村站 | 06:36 | 06:26 | 23:36 | 23:26 |
| 西安科技大學站 | 06:38 | 06:24 | 23:38 | 23:24 |
| 大雁塔站 | 06:41 | 06:22 | 23:41 | 23:22 |
| 大唐芙蓉園站 | 06:44 | 06:18 | 23:44 | 23:18 |
| 曲江池西站 | 06:46 | 06:16 | 23:46 | 23:16 |
| 金滹沱站 | 06:49 | 06:13 | 23:49 | 23:13 |
| 航天大道站 | 06:51 | 06:11 | 23:51 | 23:11 |
| 飛天路站 | 06:53 | 06:09 | 23:53 | 23:09 |
| 東長安街站 | 06:55 | 06:07 | 23:55 | 23:07 |
| 神舟大道站 | 06:58 | 06:04 | 23:58 | 23:04 |
| 航天東路站 | 07:00 | 06:02 | 次日00:00 | 23:02 |
| 航天新城站 | —— | 06:00 | —— | 23:00 |
•運行交路
西安捷運4號線採取大小交路列車套跑的方式組織運營，大交路運行區段為北客站（北廣場）站至航天新城站，小交路運行區段為北客站（北廣場）站至航天大道站，大小交路列車以1:1的比例開行。
•運行間隔
截至2019年2月1日，西安捷運4號線時刻表分設工作日表、非工作日表，其中，工作日時刻表分高、平、低峰期，上線列車30列，行車間隔4分10秒；非工作日時刻表分高、低峰期，上線列車28列，行車間隔4分40秒。
客流信息
2019年3月8日，西安捷運4號線單日客流量達40.43萬人次。
設備設施
車輛設施
西安捷運4號線列車西安捷運4號線列車採用B2型車，四動二拖六節編組。西安捷運4號線列車每節車長19米，寬2.8米，高3.8米，整列車額定載員1468人，最大載員為1880人，座席240人；列車最高運行速度80千米/小時，平均時速大於35千米/小時，車輛使用壽命為30年，車體材料為外表免塗裝的不鏽鋼，採用DC1500V接觸網受電方式。
西安捷運4號線列車的識別色為Tiffany藍，車內地板布、車外的飄帶和座椅以綠色為基調，客室照明採用LED光源，相比傳統的日光燈管照明，LED照明具有照度均勻和節能的效果。西安捷運4號線列車內採用了愛心座椅突出化的設計，採用不同的顏色設定突出了愛心座椅的功能性；採用了電客車電子線路顯示屏，顯示捷運線路運行情況。
運行系統
西安捷運4號線設車輛段1座（航天城車輛段），停車場1座（草灘停車場）。
主要工程
•建設難點
西安捷運4號線首列車1、西安捷運4號線銜接了鐵路西安站、西安北站等重要交通樞紐，邊界複雜，設計接口多，難度大。
2、西安捷運4號線是中國國內城市軌道交通中首次不進行地表處理、長距離（6千米）穿越大厚度自重濕陷性黃土區段的線路，也是中國國內首條先後13次成功穿越11條地裂縫的線路，是穿越地裂縫次數最多的線路。
3、西安捷運4號線攻克了濕陷性黃土地層、軌道無加固條件下下穿運營國鐵車站這一世界級捷運施工難題。
4、西安捷運4號線首次在飽和軟黃土地層中採用大斷面礦山法穿越隴海鐵路西安站道岔“咽喉區”，解決了地質複雜、沉降控制要求高、工期緊、對既有線鐵路運營影響風險高的重大施工技術難題。
5、西安捷運4號線首次短距離連續穿越西成高速鐵路、徐蘭高速鐵路西寶段，施工中克服全段面富水砂層地質條件，採用自動化監測技術，確保了高鐵運營線路地面沉降量控制要求，施工安全平穩。
6、西安捷運4號線首次盾構在全斷面富水砂層中以小曲線、大縱坡線形下穿高層建築群複合地基，解決了在特殊地質、地形下的施工高風險難題，為西安捷運同類條件施工提供了典型案例。
7、西安捷運4號線行政中心站跨度寬、長度短、埋深大，車站所在地屬於砂性土質，距離渭河較近，地下水匯集速度很快，施工過程中降水如果處理不當，易發生涌砂湧水，引起地面沉降，影響西安捷運2號線運營安全。行政中心站設計採用兩端對稱，緩慢接入既有運營西安捷運2號線方案，車站主體在西安捷運2號線東西兩側被分成兩個獨立的深基坑進行施工，施工難度較一般標準車站大幅增加。施工方動用兩個“機器人”，每天24小時站在地下，監測二號線軌行區的結構位移和地面沉降，每幾分鐘便可傳送一組數據，一旦數據超標立即報警，監測點超過300個，既達到無水作業，又確保了西安捷運2號線的正常運營。
•技術創新
1、西安捷運4號線線路周邊建構築物繁多，在部分車站主體結構施工中首次採用半鋪蓋施工工法，解決了老舊中心城區道路狹窄、房屋密集、交通繁忙的緩堵保暢難題，保障了施工期間市民的出行順暢。
2、西安捷運4號線採用冷凍法施工，成功解決了元朔路站至北客站區間位於富水全斷面砂層的聯絡通道及泵房因緊鄰高鐵線路，不能降水、最大限度降低對高鐵影響的施工難度及風險，安全順利地處理了複雜的工程、地質條件。
3、西安捷運4號線採用了機器人手臂挖機進行開挖施工及自動化監測設備進行自動化監控測量，確保了施工期間股道及道岔安全，列車不中斷、安全運行，確保了火車站站暗挖隧道區間的按期貫通。
4、西安捷運4號線在正線軌道工程普通道床中採用長軌枕，並在全線推行高鐵CPⅢ測量技術，施工便捷、高效，線路平順，質量優良。
5、西安捷運4號線在安裝裝修施工中引用BIM技術，分別在飛天路站和大明宮北站進行了建設試點，減少管線施工碰撞，最佳化設計及施工效率，有效指導了現場施工。
6、西安捷運4號線採用了第四代移動通信技術LTE-M無線通信標準。
•文物保護
西安捷運4號線沿線經過多處文物保護點，在捷運線路設計及施工階段，西安捷運4號線採用繞避的方式保護了唐大明宮遺址、隋唐長安城遺址、西安事變舊址、西安城牆遺址和大雁塔等5處國家級文物保護單位。
文化特色
•設計理念
文化牆西安捷運4號線全線裝修風格以“絲路長安”為主題，北段線路裝修風格以現代裝飾手法展現新時代城市風貌；中段重點展示悠久的盛唐歷史文化，展現西安的中華文化底蘊；南段裝修風格及色彩以突顯新中國航天產業科技的發展為主。具體到車站中，每一個車站都根據所處位置有自己的特點，實現一站一景。
•特色站點
大唐芙蓉園站：結合大唐芙蓉園的特色，天花板、立柱上都是芙蓉花的圖案，牆面的廣告燈箱採用了古典建築中的花窗形式進行演繹，結合文化景觀牆的表現，整個車站空間，展現出大唐盛景、皇家園囿的氣派。站廳文化牆《芙蓉賞燈》汲取唐仕女形象及其妝容特色，以芙蓉園遊園賞燈為創作主題，描繪長安城中盛裝華服的麗人結伴賞燈遊園的場景。
飛天路站：車站裝修以敦煌飛天壁畫作為設計靈感，將天花板和牆面作為一個整體，立柱上也都是祥雲的圖案，展現出古代敦煌的藝術之美，使古典與現代的表現手法有機融合。
大明宮站：整體顏色為土黃色，每一根立柱上都有一個獸頭門環。裝修設計靈感來自大明宮建築的整體形態，獸頭門環的靈感來自於含元殿的門環。站廳文化牆《萬國賓至》畫面以中心對稱方式展現萬國朝賀的主題，各國使臣及大唐禮賓官員向畫面中央匯聚，整體展現了大唐恢宏大氣的外交場面，寓意在“一帶一路”倡議的指導下中國增強對外合作，促進國際交流與繁榮。
價值意義
西安捷運4號線大部分地段與西安捷運2號線平行，緩解了西安捷運2號線在西安市區的客流壓力，對於西安市南北向客流轉換起到積極的輔助和補充作用。 （西安軌道交通建設辦公室 評）
