12月1日起执行的西安地铁二号线时刻表和原时刻表相比主要区别体现在：运行周期（南北往返）由原来的102分钟压缩至99分钟，乘客旅行速度进一步提高；行车间隔由目前的8分30秒压缩至8分15秒，乘客候车时间进一步缩短；单程运行时间比目前减少70秒；每天运行列数由之前的220列，增加至226列，运能进一步加大。此外，首末班车时间不变。
目前地铁办已着手进行下一步运营服务水平提升的筹划，并计划于春节前后实施。根据客流特点及规律，未来的运营时刻表将划分为工作日与双休日两种，并设置高低峰，配以相应的运能。高峰期最大上线列车13列，最小行车间隔可压缩至7分40秒；同时，延长运营有效服务时间至22时最后一列车回段时间为23时25分）。试运营期满后，根据信号设备改造情况，将提高旅行速度，进一步缩小行车间隔。