9호선은 푸에르타 데 아르간다 역을 경계로 두 구간으로 나뉜다. 도심 방면 구간과 교외 방면 구간인데, 교외쪽 구간은 TFM 구간으로 불리며 별도의 기관이 운영하고 있다. 푸에르타 데 아르간다 역을 사이로 요금구역도 달라지기 때문에 계속해서 이동하려면 반드시 해당 구간으로 향하는 승강장 쪽으로 갈아타야 한다. 이는 7호선의 에스타디오 메트로폴리타노 역, 10호선의 트레스 올리보스 역과 마찬가지다.
9호선은 6000번대 열차를 운영하는 유일한 노선이다. 또 두 가지 운영사가 각각 구간을 나눠 운영한다는 점도 다른 노선과는 구별되는 사항이다.
1998년12월 1일에는 파보네스 역에서 푸에르타 데 아르간다 역까지 연장되었다. 이 구간의 역들은 내부 벽 색깔을 하나로 통일했기 때문에 이곳이 어느 역인지 쉽게 구분할 수 있었다. 다만 이들 역 상징색은 노선도에 아직 반영되지 않고 있다. 2008년7월 11일에는 리바스-우르바니사시오네스 역과 리바스 바시아마드리드 역 사이에 리바스 푸투라 역이 신설되었다.
2011년3월 28일에는 에레라 오리아 역에서 북쪽으로 미라시에라 역까지 연장됐다. 그리고 2015년 3월 25일에 미라시에라에서 다시 북쪽으로 파코 데 루시아 역까지 연장됐다. 파코 데 루시아 역은 본래 코스타 브라바라는 역명으로 정해져 있었지만, 2014년 스페인의 음악가 파코 데 루시아가 사망하자 공사 측이 그를 추모하는 의미에서 역 이름으로 붙이게 되었다.
2018년6월 30일부터 9월 1일까지 아르간다 델 레이 역부터 아베니다 데 아메리카 역까지의 구간이 리모델링 공사로 운행을 일시 중단한다. 다만 시민들의 불편을 줄이기 위해 네 단계에 걸쳐 운행중단을 진행할 예정이다. 9월 1일까지 운행을 중단하는 구간은 아르간다 델 레이 - 푸에르타 데 아르간다 구간이다. 한편으로 운행을 중단한 구간에는 시내버스가 대체 투입되어 운영되었다.
