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地铁五号线一期工程西起西郊和平工业园，东至西安东站站。线路自阿房宫南站出发沿昆明路向东布设，行至西二环，之后线路转向南，下穿丰庆公园进入南二环，后沿友谊路东行，至兴庆路向南沿雁翔路敷设，在黄渠头村附近沿规划七路布设，在规划七路与草滩路交叉口设月登阁站，出站后线路出地面上跨雁鸣湖、浐河，进入规划道路路中布设，跨过东三环后，线路转入地下下穿半引路、绕城[[高速公路]]至终点西安东站站。全长25.366公里 <ref>[https://www.sohu.com/a/361063771_99965800 重磅 | 西安地铁5号线一期全线封顶～2020年将通车！]，搜狐，2019-12-18</ref> ，共设车站21座（其中20座地下站，1座高架站），设和平[[车辆段]]、雁鸣湖停车场各1处，主[[变电站]]两座。

地铁5号线二期工程西起交大创新港，东至和平村，线路沿学镇环路、天元路、秦皇大道、科技路、昆明二路、大寨路敷设，与一期工程共同构成大西安第二条东西向骨干线路。全长19.87公里，其中高架线长约12.21公里，地下线长约7.24公里，共设车站13座，其中8座高架车站，5座[[地下车站]]，2座换乘站（规划中的十六号线和十八号线），平均站间距1.55公里，最大站间距2.7公里。总投资约95.11亿元，计划2020年与一期工程同期开通试运营 <ref>[https://www.sohu.com/a/378208367_124736 今日西安地铁5号线二期车站名称正式公布 今年将建成通车 ]，搜狐，2020-03-06</ref> 。