1966年金日成访问中国时，参观了正在秘密建设中的北京地铁，金日成遂向中共政府提出援建地铁的请求。经毛泽东批准，先人后己，停建了北京地铁项目，优先无偿援建平壤地铁工程。于1968年开工，1973年一期工程通车，第二期工程于1987年全面完工。
从1968年到1973年，中国铁道兵两个师、数万人及大批技术人员被调往朝鲜，全力投入施工。所有车辆设备、建筑材料，都经东北运往朝鲜。在苏联专家整体设计规划的基础上，由中国人设计具体的施工图纸，然后由中国无偿援助全部结构工程、车辆、控制系统和机电设备。其中适合平壤地铁的机车，是在上海专门研发的，车厢是中国长春客车厂制造的。
平壤地铁号称世界上最深的地铁系统，最深处达地下150米，平均深度90米。从地面乘电动扶梯到站台需3分钟。这一切都是出于战备防空的考虑。这对于当时机械化水平并不高的中国铁道兵部队而言，施工难度非常大。
然而，据称地铁通车当天，朝鲜领导人在庆典上向世界宣布：平壤地铁是朝鲜人自己设计、自己制造设备、自己施工建设的伟大工程。
时隔40年之后，在2011年4月26日国务院新闻发布会上，商务部副部长傅自应终于说出了实情。他说：长期以来，中国对朝鲜的援助主要集中在工业、农业等一些生产领域，还包括一些基础设施的建设，比如平壤的地铁就是中国政府援建的。
