浦天通勤铁路起源于1967年的规划，当时一派称最晚1992年浦天就需要以铁路为基础的市区交通系统。而另一派认为浦天只需要纯巴士的交通系统就可以了。在辩论之后，时任通信部部长佟丝雨认为如果浦天只依靠巴士的交通系统，将在土地十分短缺的国土挤占道路空间，不足以应付交通需求。

确定采用以铁道为基础的系统之后，浦天通勤铁路（当时称为浦天地铁）第一期即南北线因途经诸如大江南、德茂庄和中区等人口密集的地区，预计会有大量公共交通的需求而获得优先兴建。南北线预计可以减轻汤米-三浪津走廊的交通堵塞。浦天地铁的工程于1983年10月22日开工，此时“浦天地铁”则改称为“浦天捷运系统”。第一段由秦州港站至大江南站于1987年11月7日通车，此时“浦天捷运系统”改称为“浦天通勤铁路”，简称浦铁。通车仪式上，支持浦天铁道规划的佟丝雨以荣誉嘉宾仪式出席通车仪式。

由泥塔途经奈平至奥莱公园站一段（如今的东西线）在同年12月12日也投入服务。南北线于1988年12月20日延伸至逸仙，之后1989年11月4日延长到海边沙滩站的同时拆分出东西线，开始独立运营。

1990年，来往菊池东站至荔枝湾站的浦铁东西线支线通车以后，就有计划延长至艾兰，将逸仙站至荔枝湾站接通。艾兰延长线在规划期间受浦天都市整备局1991年规划而修改不少车站，以求将艾兰作为浦天北部的地区中心。

艾兰延长线规划初期，三浪津只是预留车站，等待三浪津地区发展后再行兴建，不过三浪津站工程与艾兰延长线同步在1992年11月9日开工，而克罗德站则在第二轮规划后纳入工程，双流益山站则被省略，待该地区发展后再行兴建。

工程期间，浦天耗资2.95亿浦币购入19列新车（浦铁651型电力动车组），由阿尔斯通以港铁市区线现代化列车为基础设计，由笃初人民共和国川和机车厂制造。以补充起初的66列第一代151型电车（港铁市区线都城嘉慕列车）。同时艾兰和三浪津的林地进行了平整。

1996年2月10日，时任浦天共和国总理元卓才出席通车仪式，宣布艾兰延长线通车，东西线支线正式并入南北线。

艾兰延长线总耗资12亿浦币。

马甸站的南北线站台大修，2008年7月27日起，新的空调站台启用，供南行往海边南港的列车。原来的站台供北行至菊池东的列车使用。此后站台加装了屏蔽门，于2009年完工。此外，菊池东站兴建了第四轨道和新站台，以减少候车时间和高峰时段的人潮。2011年5月27日完工，新站台只在早晚高峰时间运营。而南北线也在2014年11月23日往南延伸一站至海边南港。服务于海边南港码头、浦天海边沙滩邮轮中心及海边沙滩市中心地区未来的发展。

2019年11月2日，威灵顿站投入服务，采用侧式站台，位于三浪津站和逸仙站之间，服务邻近地区的发展。车站耗资9000万浦币兴建。

石兰站将建于朱迪甘地站和荔枝湾站之间，而双龙益山站将建于纽碧站和克罗德站之间，并即将与浦铁市区线换乘。2030年代中期预计建成。