深圳市地铁有限公司运营分公司（以下简称运营分公司）是深圳市地铁有限公司的下属分公司，成立于2003年1月。下设综合部、人力资源部、财务部（派驻）、计划经营部、安全技术部、物资部、新线办、车务部、调度票务部、车辆部、维修工程部、自动监控部12个部门，目前共有员工1326人。
运营分公司代表地铁公司全面负责地铁的运营管理、客运服务、列车运行组织及土建设施、车辆和运营系统设备的维修保养等工作，是直接服务于社会大众，为乘客提供安全、正点、热情、周到的运营服务，展现深圳地铁形象和服务水平，也是深圳地铁和乘客直接交流的一个重要窗口。 2004年12月28日，深圳实现了地铁一期工程“如期、安全、顺利、高水平、高质量开通”的目标，运营分公司开通第一列运营车辆，以崭新的风貌迎接乘客，服务大众。
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005年4月28日、6月28、9月28日、12月28日及2006年4月28日运营分公司以最快速实现深圳地铁的五次“提速”，2007年2月12日及6月20日实现第六、第七次“提速”，一号线运营间隔由开通初期的15分钟压缩为高峰期5分钟，并延长高峰时段，四号线运营间隔由开通初期的17分钟压缩为10分钟，地铁运输能力较开通初期大幅提高。至2007年9月23日，深圳地铁已实现安全、优质、高效运营1000天，并连续三年实现安全运营，向市委、市政府和广大市民交了一份满意的答卷，运营人将一如既往的继续为广大乘客提供“安全、正点、热情、周到”的真挚服务。