線路圖見右邊，粉色的線為13號線。
按照規劃，工程將分三期進行。
現開通金運路站、金沙江西路站、豐莊站、祁連山南路站、真北路站、大渡河路站、金沙江路站、隆德路站、武寧路站、長壽路站、江寧路站、漢中路站、自然博物館站、南京西路站、淮海中路站、新天地站、馬當路站、世博會博物館站和世博大道站。
軌道交通13號線壹期工程設北翟路車輛基地1座（與2號線***享），設控制中心1座（與11號線***享）和變電所1座（與11號線***享），軌道交通13號線壹期西段（工程於2012年年底首先開通）。
上海軌道交通13號線是上海市城市軌道交通路網規劃中的壹條縱貫中心城區的“西北——東南”軸向的直徑線，也是軌道交通路網中的壹條重要的主幹線。 上海軌道交通13號線壹期工程線路正線全長為全長16.4公裏，起點為金運路站，到達壹期工程終點長壽路站，線路途經嘉定、普陀、靜安3個行政管轄區。
軌道交通13號線壹期工程***設10座車站，沿線與3、4、7、11***4條線、3座站換乘，全部為地下站，分別是金運路站、金沙江西路站、豐莊站、祁連山南路站、真北路站、大渡河路站、金沙江路站（與3、4號線換乘）、隆德路站（與11號線換乘）、武寧路站、長壽路站（與7號線換乘）。 三期串聯了張江高科園區、張江大型居住區等客流集散點，其起點位於二期工程終點站世博大道站，***設長清路站、成山路站、東明路站、六裏站、下南路站、北蔡站、綠川新村站、蓮溪路站、華夏中路站、中科路站、哥白尼路站、張江路站。列車編組的初、近、遠期都采用A型車6卡編組，運營時間從5:00至23:00，***18小時。初期全日開行列車218對，後期全日開行252對，遠期全日開行280對。計劃2015年開工，2017年建成試通車，工程建設總工期約3.5年。
橫穿上海市中心
13號線是上海市城市軌道交通路網中西北－東南的重要骨幹線路，穿越嘉定區、普陀區、靜安區、黃浦區、和浦東新區5個行政區，經過金鶴公路、金沙江路、長壽路、天目西路、恒豐路、石門路、瑞金二路、成山路、滬南路等客運交通走廊和大型客流集散點，串聯城市總體規劃中的幾個中心，如長風地區、華陽社區、江寧社區、不夜城綜合開發區、太平橋二期和部分歷史文化風貌保護區、世博會地區以及浦東的三林、六裏地區。
13號線全長33.6公裏，均為地下線，***設31座車站。分別為金運路站（換乘20號線）、金沙江西路站、豐莊站、祁連山南路站（換乘21號線）、真北路站、大渡河路站（換乘15號線）、金沙江路站（換乘3、4號線）、隆德路站（換乘11號線）、武寧路站（換乘14號線）、長壽路站（換乘7號線）、江寧路站、漢中路站（換乘1號線、12號線）、自然博物館站、南京西路站（換乘2號線、12號線）、淮海中路站、新天地站（換乘10號線）、馬當路站（換乘9號線）、世博會博物館站、世博大道站、長清路站（換乘7號線）、成山路站（換乘8號線）、東明路站（換乘6號線）、六裏站、下南路站、北蔡站、綠川新村站、蓮溪路站（換乘18號線）、華夏中路站（換乘16號線）、中科路站、哥白尼路站和張江路站（換乘24號線），均為地下站。
據環評報告透露，13號線將分段修建，預計全線工程總投資為198.68億元，2012年底將完成金運路站至金沙江路站線路，設車站5座；2014年完成金沙江路站至長壽路站線路，2015年完成長壽路站至世博大道站線路，2017年完成世博大道站至以張江路站。
世博專用線
13號線其中三個車站（馬當路、世博會博物館（原盧浦大橋站）、世博大道）三個全長約5公裏的地鐵隧道區間，屬於2010年世界博覽會的世博專用線（或稱世博過江段），計劃2010年初提早投入運營，以便開幕前建成啟用，作為世博園內專用軌道交通。在世博會期間此段線路將不納入軌道交通運營網絡，而是憑世博會門票免費乘坐。 此區間由上海建工（集團）總公司於2007年3月以13.38億元人民幣的投得建設權；工程竣工並試運營壹年後，則會由招標人回購。