1959年，这两条线又有了一些调整。第一线变为，北京站至石景山，途经东单、文化宫、中山公园等沿长安街一直到石景山。第二线总体不变，只是拟在中山公园站建一个上下换乘的中转站，把两条线连接起来。这两条线的规划，显然与后来的地铁一期工程有很大出入。

在施工方案问题上遇到的首要问题是埋设深度问题。从地质考察分析来看，在北京修建地下铁道是有一定难度的，主要是松散的土层很厚，并且越往东越厚。如果从战备的角度来考虑，地铁采取深埋在西郊比较适宜。第一方案复兴门到公主坟段可以埋到30～40米深；第二方案西直门到颐和园段可以埋到60～80米深；在天安门到东单段则需要埋到110～120米深，再往东还需要埋得更深，且修建时间长、施工问题复杂、投资大。如果采用浅埋的方法，则只能解决交通问题，不能解决防空问题；如果采用浅埋加固结构使隧道具有较大的防护能力，必然会加大投资，且这种防护能力也是有限的。

1957年9月23日，中央作出批示：“关于北京地下铁道建设问题所提出的两个方案的报告阅悉，可先采取第一方案，并同意明年派人去苏考察，对于现有组织机构，技术干部应压缩一下，技术干部留少一点，明年出国考察人员亦不要过多。同时应继续将地质情况勘察清楚。待各方面情况弄清后再定。”

1958年，中共中央指示，要尽速修建北京地下铁道，并定铁道部负责组织设计和施工。10月30日，中共北京市委就《关于北京地下铁道一期工程线路埋设方案》进行讨论并作出决议：“地下铁道应迅速筹备修建，争取尽快开工，全部采用深埋方案。”11月27日，铁道部地下铁道工程局成立，受铁道部和北京市委双重领导，同时撤销北京地下铁道筹建处。12月31日，北京地下铁道工程局局长会议传达了周恩来的指示：“地下铁道要修，可先试点，取得经验。”至此，新中国地铁建设迈出了关键性的一步。

邓小平说：坐中国车好

北京地下铁道建设原本定于1961年7月1日开工，但因受三年困难时期的影响，被迫暂缓。同年11月3日，铁道部北京地下铁道工程局被撤销，北京地下铁道建设的筹划工作暂告一段落，北京地铁建设暂时被搁置。

1964年，在全国战胜暂时经济困难后，国民经济情况得到好转，北京地下铁道建设在党中央的支持下再次上马。根据中共中央政治局委员、北京市委第一书记彭真和国务院副总理李富春的指示，1965年1月15日，北京军区司令员杨勇、北京市委书记处书记万里、铁道部副部长武竞天，向中共中央和中央军委报送了关于北京地下铁道建设近期规划方案的专题报告。1月25日，彭真、李富春等一致同意这个近期规划方案，并报告毛泽东和中共中央政治局常委。2月4日，毛泽东亲自审阅了北京地铁建设方案，并向杨勇批示：“你是委员会的统帅。希望你精心设计，精心施工，在建设过程中一定会有不少错误、失败，随时注意改正。是为至盼!”这一番话语重心长，是鼓励更是鞭策。

根据毛泽东的批示，以杨勇为组长，万里、武竞天为副组长的北京地下铁道领导小组于1965年2月7日正式成立。同日召开的第一次领导小组会议决定：组成北京地下铁道领导小组办事机构和设计施工单位。2月15日，组成了北京地下铁道领导小组办公室；5月1日，重新组建铁道部北京地下铁道工程局。

1965年7月1日，北京地下铁道一期工程正式举行开工典礼，中国地铁建设迈出了令国人振奋的一步。当时，中共中央和国家领导人朱德、邓小平、彭真、李先念、罗瑞卿等参加了开工典礼。朱德、邓小平等还视察了建设工地和生活区，与参加建设的干部、工人和铁道兵指战员亲切交谈。此后，邓小平多次询问工程建设，对车站设计装修作出重要指示：车站要朴素大方，坚固适用，不要豪华。

一期工程是规划方案中1号线和环线的一部分，是北京地下铁道东西走向的干线，全长30.5公里，其中运营线路从北京站到古城站，全长22.87公里，后延长到苹果园站，全长23.6公里，由铁道兵第十二师、铁道部地下铁道工程局和北京市城建局三个单位施工。从1965年7月1日举行开工典礼到1969年10月基本建成通车，建设工期为4年零3个月。一期工程采取的是敞口明挖施工方法，车站及少数特殊地段采用了工字钢支护明挖施工，在木樨地过河段采用了钢板桩围堰法施工，隧道均为整体式钢筋混凝土矩形框架结构，总投资额为7亿元，完成土石方81842万立方米。