路線延長や乗降人員・保有車両数などで世界有数の規模を誇るニューヨーク地下鉄は、もともとは３つの鉄道会社に分かれていた。最初の地下鉄としてIRT（Interborough Rapid Transit）のCity Hall ～ 145th Street 間が1904年10月27日に開業した。1913年以降、ニューヨーク市が建設した路線はIRT とBRT（Brooklyn Rapid Transit：1923年に倒産しBMT=Brooklyn-Manhattan Transit Corporationと改称）にリースし、両社を競わせた。さらに1932年にはニューヨーク市直営のIND（Independent Subway System）の路線が開業し、地下鉄はこの３社により整備・運営された。IRT の路線（Division A）では車体長15mの小型車両、BMT とINDの路線（Division B）では車体長19m以上の大型車両が運行した。
1940年にニューヨーク市はIRT とBMT の路線をIND に統合し、さらに1953年にはニューヨーク市交通局（NYCTA ＝ New YorkCity Transit Authority）が設立され、地下鉄と路面電車・バスを一元的に運営することになった。その後、1968年にニューヨーク州都市交通局（MTA=Metropolitan Transportation Authority）の管理下にNYCT（New York City Transit）として組み込まれ、LongIsland鉄道やMetro-North鉄道などの郊外鉄道も含めた公共交通機関を運営している。
1970年代以降、落書きや犯罪、施設の老朽化などのマイナス面が問題となったが、1982年に開始されたMTA の投資計画により車両の更新や的確な保守、警備体制の強化などによって、近年は飛躍的な改善が図られている。
主要運行系統として、IRT路線（数字）は1・2・3・4・5・6・7、IND路線（ラテン文字）はA・B・C・D・E・F・G・M、BMT路線（ラテン文字）はJ・L・N・Q・R・Z、折り返し運転をするシャトル路線はS と名付けられている。運行系統は、色つきの丸（６と７系統の急行のみ菱形）の中にラテン文字または数字が書かれている。BMT路線とIND路線を走行する大型車両は、小型車両用のIRT路線に入ることはできない。各系統は停車駅や運転区間によって急行（Express）と各駅停車（Local）、シャトル（Shuttle）の３種類に分かれており、急行運転区間は全区間が複々線または３線になっている。24時間運行をしており、ラッシュアワー（6:30～9:30と15:30～20:00）は２分間隔、零時以降は20分間隔で運行する。
駅数は468あり、内訳は高架153駅、地平または半地下38駅、地下277駅である。一番深い駅は１・９線の191 St駅で地下60mにある。電車は８～11両編成（シャトルのみ２両編成）、列車長は46～183mとなっている。車両型式は「R188」のように、最初にR がつき、数字は契約番号になっている。2000年以降に納入された車両は川崎重工とBombardier製が多い。
将来の開発計画として、Second Avenue Subway（マンハッタンの東側を南北に縦断する125 St～Hanover Square 間16駅13.7kmの路線）の新設プロジェクトがあり、その第１期（125 St～72 St 間４駅3.54km）工事が2007年４月に開始され、2016年末の開業を目指している。また、マンハッタン島の南部では２・３線、４・５線、A・C線及びJ・Z線のFulton Street 駅、E線のWorld Trade Center 駅、R 線のCortlandt Street 駅の６駅を統合して総合駅化するプロジェクトが進行中である。