北延线由2号线一期工程的起点站金银潭站向北延伸到天河机场，总长19.8km，设车站7座、停车场1处，即武汉地铁机场线。
20104年年3月，《武汉市第三轮轨道交通建设规划》通过市政府常务会，并上报国家发改委审批。2014年4月，国家发改委已组织专家来汉召开现场评估会。会议决定，原则同意2号线北延线（宏图大道～天河机场）等10条线（段）纳入本轮建设规划。 机场线起于天河机场T3航站楼，设天河机场站，出机场后转向东南，上跨马家湖、绕城高速后沿巨龙大道向转东南，在航空企业总部处设航空总部站，出站后继续沿巨龙大道向东南，于佳海工业园处设佳海工业园站，而后继续沿巨龙大道敷设，线路从高架转为地下，在F天下与盘龙开发区管委会间设管委会站，出站后转向南沿盘龙大道路侧走行，在汤云海路路口设盘龙城站，而后继续沿盘龙大道向南敷设，下穿府河、东西湖大堤，于金银潭大道与宏图大道交汇处设宏图大道站，出站后线路转向西，在常青车辆段前设常青车辆段站，出站后转向西南，接入2号线的起点站--金银潭站。
工程正线线路全长19.769km，其中高架段5.288km，地面段0.717km，地下段13.764km。 全线共设车站7座，其中地下车站5座，高架车站2座。
车站概况表 序号 站 名 站中心里程 车站形式 附注 1 天河机场站 AK0+225 地下二层岛式站 与汉孝城际换乘，站后接停车场 2 航空总部站 AK6+240 高架岛式站 3 佳海工业园站 AK+670 高架岛式站 4 管委会站 AK9+706 地下二层岛式站 5 盘龙城站 AK11+395 地下二层岛式站 6 宏图大道站 AK15+254.4 地下二层平行双岛站 与3、8号线换乘 7 常青车辆段站 AK18+181 地下一层岛式站 地下车站全部采用明挖施工方式。 本工程轨道轨距为1435mm，全线铺设无缝线路。
钢轨：正线、出入线采用60kg/m 钢轨；车场线采用50kg/m 钢轨。
扣件：地下段采用DTⅢ2型弹性分开式扣件，地面段采用弹条Ⅰ型扣件。 车辆采用国标B型车，供电电压DC750V，初、近期车辆编组采用6（4动2拖）编组形式。
列车最高运行速度80km/h。 各站、区间等水源采用城市自来水，从附近市政管网上接入。
各车站、停车场污水均最终汇入城市污水处理厂。 工程计划于2013年开工建设，2017年全线建成通车，建设总工期4.5年。
武汉市轨道交通机场线工程可研投资估算总额为94.37亿元。
机场线已经于2014年4月2日开建，预计6月份全面开工建设，2016年底完成全部土建，于2017年底试运营。 2015年6月12日，国家发展改革委以发改基础【2015】1367号文批复同意《武汉市城市轨道交通第三期建设规划(2015—2021年)》。本轮建设规划包括2号线南、北延工程。
