概要
大阪市交通局（大阪市営地下鉄）の路線として1933年に開業。2018年の民営化に伴い現在はOsaka Metroが営業している。
ラインカラーは赤、ナンバリングは「M」（Midosujiより）。
江坂駅（吹田市）から大阪市内を経て中百舌鳥駅（なかもず。堺市北区）までを繋ぐ。
半数が新大阪または中津～天王寺間の区間列車で、それ以外はほぼ大半が千里中央～なかもず間を運行している。
江坂駅を始終点とする列車は少なく、地元でも千里中央が御堂筋線の始発駅と認識されている。
大阪で初めて開業した地下鉄路線（1933年5月20日。梅田仮駅～心斎橋駅間）で、公営の地下鉄としても初の開業路線（東京メトロ銀座線は当時民営の東京地下鉄道の路線として開業）。
梅田や難波・天王寺・新大阪といったターミナル駅を結んでおり、全ての私鉄・JRの幹線ターミナル、そして新幹線駅に直結していることから大阪の大動脈として位置付けられており（東京で言う所の山手線）、ラッシュ時は2分間隔で走っているがそれでも混雑率は非常に高い。
ちなみに御堂筋線、日本の地下鉄路線としてはダントツの黒字額を叩き出している。
営業係数（100円を稼ぐために何円の経費が必要かを表す数値。100未満が黒字）は東京の顔でもある山手線が48.9なのに対し御堂筋線は44.0である。
また輸送人員数でも東京メトロ東西線・千代田線・丸ノ内線に次いで4位であり、公営としてはトップ。
以前は上記の東京メトロ各線を抜いてトップだったこともある。
開業当初こそ1両編成で運転していたが、当時から将来の増結を見越して梅田～難波間の各駅は開業当時の中型車12両分（現在の準大型車10両分）、それ以外の駅は中型車8両分の有効長で設計された。
結局それでも中津以北・大国町以南はホームの長さが足りなくなったのだが、当時としてはかなり長いホーム有効長を確保していたおかげで最小限の延伸工事で対応できた。
梅田～難波間はホームの延伸工事は必要なかったが、梅田駅と難波駅はホーム幅が足りなくなった為、後にホームを分離して増設する工事が行われた。
使用車両
10系はチョッパ制御のままの更新車（10系）とVVVF化改造をした更新車（10A系）の2グループが存在、30000系の増備によりチョッパ更新車は一掃される予定で、すでに一部が廃車されている。
相互直通運転を行う北大阪急行電鉄の車両は8000形（ポールスター）と9000形（ポールスターⅡ）が使われている。
御堂筋線は基本的に高密度なため、車両が1編成10連と長いだけでなく、起動加速度も3.0km/h/sと他路線より高めに設定されている。
平日の終日は6号車（中百舌鳥側から6両目）が女性専用車両となっており、該当車両は一部を除き広告によるフルラッピングを行い男性客の誤乗防止を図っている。
駅一覧
| 駅番号 | 駅名 | 読み | 乗り換え路線 | 備考 |
|---|---|---|---|---|
| ↑北大阪急行電鉄千里中央駅まで直通運転 | ||||
| M11 | 江坂 | えさか | ||
| M12 | 東三国 | ひがしみくに | ||
| M13 | 新大阪 | しんおおさか | ||
| M14 | 西中島南方 | にしなかじまみなみがた | 阪急京都線（南方駅） | |
| M15 | 中津 | なかつ | ||
| M16 | 梅田 | うめだ | ||
| M17 | 淀屋橋（市役所前） | よどやばし | 京阪電気鉄道京阪本線（淀屋橋駅）/中之島線（大江橋駅） | |
| M18 | 本町（船場西） | ほんまち | 四つ橋線/中央線 | |
| M19 | 心斎橋 | しんさいばし | 長堀鶴見緑地線（心斎橋駅）/四つ橋線（四ツ橋駅） | |
| M20 | 難波 | なんば | 案内上は平仮名表示を多用 | |
| M21 | 大国町 | だいこくちょう | 四つ橋線 | |
| M22 | 動物園前（新世界） | どうぶつえんまえ | ※あいりん地区（釜ヶ崎） | |
| M23 | 天王寺 | てんのうじ | ||
| M24 | 昭和町 | しょうわちょう | ||
| M25 | 西田辺 | にしたなべ | ||
| M26 | 長居 | ながい | JR阪和線 | |
| M27 | 我孫子 | あびこ | 案内上は平仮名表示を多用 | |
| M28 | 北花田 | きたはなだ | ||
| M29 | 新金岡 | しんかなおか | ||
| M30 | 中百舌鳥 | なかもず | 案内上は平仮名表示を多用 |
関連イラスト
