将于2010年世博会开幕前通车运营的2号线东延伸段，预计将以广兰路站为分界点，实施分段运营。
　　2号线将向东延伸至浦东国际机场，向西延伸至虹桥机场，全长约64公里，乘2号线从虹桥机场到浦东机场，大约需要1个半小时。根据预测，全线通车后客流仍将主要集中在中心城区段。为此，地铁方面正考虑以广兰路站为分界点分段运营：广兰路站以西，按既有模式正常运行；广兰路站以东，将视实际客流情况配备运能，在运行初期，可能不会采用8节编组车辆，而行车间隔可能稍长一些。不过，东延伸段是按照8节编组模式设计的，以便将来客流大时扩编。
　　2号线东延伸段全长30.8公里，设龙阳路站、张江高科站、金科路站、广兰路站等12座车站。同时，到2010年，2号线还将在西延伸段的基础上，继续向西延伸8公里，增设虹桥东站、虹桥西站和诸光路站3个车站。届时，2号线将连接起虹桥机场和浦东机场，成为贯通上海东西的一条大动脉。