武漢地鐵2號線南延長線從原先規劃的走光谷一路改為走光谷大道。具體走向為:出光谷廣場站后,向東下穿光谷廣場,沿珞瑜路分別在珞雄路、關山大道和光谷大道路口設站,之后線路轉向南,沿佳園路布設,在佳園路和光谷創業街路口設佳園路站,然后線路繞避鼎新工業園,下穿武黃城際鐵路,轉至流芳火車站東側并行,在規劃城際東站房處設站,與軌道29號線(11號線東段)和武黃城際鐵路換乘,線路沿黃龍山路在南湖大道處設站,之后線路下穿地塊,下穿三環線,沿光谷大道布設,在光谷大道分別設當代國際花園站、高新四路站,線路南行至高新六路路口,轉向東至高新六路,分別在藏龍東街路口、光谷一路路口西側設站。
武漢市軌道交通2號線南延線工程呈南北走向,北起2號線一期工程的光谷廣場站,經光谷步行街、省中醫院、華中科技大學、關山產業園區、流芳火車站、流芳產業園區,南端止于佛祖嶺高新六路,線路全長13.35km,均為地下線,設車站10座和佛祖嶺停車場1座。2號線南延線采用與2號線一期工程貫通運營方案,主要技術標準相同,控制中心利用硚口路控制中心,新建光谷廣場主變電站,車輛、通信、信號等機電系統與2號線保持一致。