1965年-1981年
早期地铁系统——一期工程：北京地铁一期工程于1965年7月1日开工，包括朱德、邓小平在内的很多国家领导人，以及北京市市长彭真参加了开工典礼。地铁建设中最有争议的一步就是拆除北京内城从复兴门到北京站的城墙和城门，以为采用明挖回填法施工的地铁腾出空间。建筑学家梁思成提议保留城墙，以作为老北京城的标志。毛泽东主席则认为拆除城墙优于拆除民居。最后，周恩来总理要求保留正阳门城楼及箭楼，而其他的城门、城墙则被拆除。
地铁一期工程在1969年10月1日完工，以庆祝国庆节。这条线路长23.6千米，采用明挖填埋法施工，从西山苹果园到北京火车站，共有17座车站。这条线路是中国大陆最早的地铁线路，而且也早于香港、首尔、新加坡、旧金山、华盛顿等城市，但很多技术问题导致北京地铁在之后10年内事故连连。
1969年11月11日，地铁电力系统起火导致3人死亡，100多人受伤，而且毁坏了2辆列车。周恩来总理让部队控制地铁，但事故仍旧接连发生。1971年1月15日，地铁一期工程开始试运营，线路由北京站至公主坟站。单程票价被定为0.10元，而且只有拥有工作单位介绍信的人才能参观乘坐。运营线路的西端终点站在1971年8月5日延长至玉泉路站，1971年11月7日延长至古城路站，1973年4月23日延长至苹果园站。1971年北京地铁共运载了828万人次乘客，但在文化大革命期间一直处于试运营状态。由于政治原因，在1971年至1975年间地铁有398天停运。尽管地铁的运营权在1976年由军方交还，地铁仍然由于大火等事故多次关闭。
