巨大な人口、希薄な空気、激しい大気汚染等の問題を抱えていたメキシコ市では、人口の急激な増加が始まった1950年代から、従来の路面電車やバスに代わる新しい大量輸送機関の導入の検討が開始された。
メキシコオリンピックの開催を翌年に控えた1967年６月、フランスの援助を受けて３路線の地下鉄の建設が開始され、1969年９月に市内を東西に結ぶ１号線のZaragoza 〜Chapultepec 間11. 5km（16駅）が最初に開通した。
翌1970年中には、２号線19.4km（11駅）、３号線5.4km（７駅）が開業、その後も着実に建設が進められ、2012 年10 月の12 号線Mixcoac 〜Tláhuac 間24.5km（20駅）の開業により、12路線195駅、226.5kmの現状の路線網が形成された。今後の20年間を目標年としたマスタープランがあり、既存路線の延伸や更なる新規路線の整備が計画されている。
メキシコ市の地下鉄は、建設当初、フランスの援助を受けたため、基本的にパリ地下鉄のシステムを導入しており、全12路線中A号線及び12号線を除く10路線で、ゴムタイヤ方式の車両を採用している。A号線は、Pantitlán 駅以外では他の地下鉄路線と結節しておらず、また、路線の大半が路面上の専用軌道をライトレールタイプの車両が走行するため、建設費抑制の意味もあって、鉄車輪方式の車両、架空線からの電気供給方式が採用された。次に開業したB号線は他路線同様のゴムタイヤ方式に戻ったが、12号線では再び鉄車輪方式となった。
メキシコ市の地下鉄の運賃は、2013年12月に値上げされたものの５メキシコ・ペソ均一で、値上げをしても極めて安いことで有名であるが、これは、車社会からの転換による交通事情や住環境の改善、圧倒的に多い低所得者への対策を踏まえた市、州政府の政策によるものであり、実際のコストとの差額は、政府の補助で賄われている。