荃灣線是1970年研究興建地鐵時最早計劃的4條路線之一，落成后的設計與初期規(guī)劃大為不同，主要是車站名稱和位于新界的車站建設。計劃中的終點站荃灣西站是建于荃灣站西面的山谷，以便未來延伸至屯門，但在《屯門新市鎮(zhèn)計劃》當時指出造價太高，加上乘客量及荃灣西站收地問題，故擱置有關計劃。值得一提的是，西鐵線的荃灣西站所在地并非原先地鐵荃灣線計劃的荃灣西站選址，而是荃灣新填海地區(qū)。除此之外，荃灣站至荔景站一段最初的設計是建于地底，并非如現(xiàn)建于高架橋之上，更改設計的起因是要遷就荔景站，避免車站離地面太深，影響效率。 ^[2] 

至1983年時，港鐵決定擴大中環(huán)站，以應付往來上環(huán)站人流；1982年時，金鐘站也予以擴大，自此之后中環(huán)和金鐘站便在1985至7年間成為港島線中轉站。 ^[3] 

1976年，政府再邀請顧問公司再作香港交通發(fā)展作出研究，發(fā)表首份《香港整體運輸研究》，當中建議興建地鐵荃灣線。 ^[4] 

1977年，荃灣線工程獲批，隨即動工。雖然位于九龍彌敦道地底的一段已經(jīng)于1979年建成并開始運作，荃灣站至太子站（轉線月臺）一段要到1982年5月10日才正式投入服務。而所有位于深水埗區(qū)的車站（深水埗站、長沙灣站、荔枝角站及美孚站）要于荃灣線通車后1個星期才開啟使用。值得一提的是，雖然太子站在荃灣線通車時已經(jīng)啟用，但是只開放轉線月臺（在荃灣線通車頭七日，太子站只用作轉線用途，乘客是不能夠進出車站），而該車站大堂設施到5月17日才全面啟用。

荃灣線有最少8個車站的名稱，跟最初計劃的名稱不同。中環(huán)站、油麻地站和旺角站的英文名字最初是以車站所在的街道命名，分別是遮打道（Chater）、窩打老道（Waterloo）和亞皆老街（Argyle），后來才改以所在地區(qū)命名。此外，旺角站本來是計劃建于更北的位置，取代現(xiàn)有的太子站；而深水埗站則原本建于比現(xiàn)時較南的位置。 ^[3] 

另外，美孚站原稱荔枝角站；而荔枝角站原稱長沙灣站；長沙灣站原稱蘇屋站。位于葵青區(qū)的葵芳站本來原稱垃圾灣站的，取自葵芳填海前的醉酒灣（又稱“垃圾灣”）。而葵興站本來是被命名為“葵涌站”的。葵芳站、葵興站、荔枝角站及長沙灣站4個車站，均于通車前更改為現(xiàn)時的名稱。美孚站則由荔枝角站改名為荔灣站。其余車站的中文名稱也于開幕前全部更改。“荔灣站”后于1985年改名為現(xiàn)時的美孚站。 ^[3] 

為配合東涌線通車，荃灣線需要興建轉車站，否則乘客要乘坐全程到達位于香港島的金鐘站才能轉乘其他路線，會加劇彌敦道擠迫情況。地鐵公司選擇了荔景站作為東涌線及荃灣線的跨月臺轉車站，于是荃灣線北行路軌經(jīng)過重新鋪排，以便騰出空間建造一個可供轉乘東涌線的月臺。基于工程需要及方便乘客轉車，荃灣線位于該站的1號月臺搬遷至新月臺，上層的新月臺于1997年7月2日正式啟用。荔景站的原有1號月臺（現(xiàn)4號月臺與2號月臺之間的空間）被擴建，原有1號月臺的位置（即現(xiàn)東涌線下行月臺與荃灣線下行月臺之間的無柱空間）被改為通道，以連接新興建的4號月臺，原位于1號月臺的上行路軌則被停用（現(xiàn)已棄置，部份路段之路軌已被拆除，并且不再與正線連接，只有高架橋）。另外在荔景站以南設有唯一一條接駁東涌線、機場快線及迪士尼線與其他市區(qū)線的轉線軌，供工程車或非常特殊的車務調動使用，例如市區(qū)線在2001年抵港的韓制列車和2011年至2012年間抵港的中國北車制列車，把上述列車由小濠灣車廠調往九龍灣車廠，另外在2008年起，迪士尼線的列車每3年須用手動駕駛由小濠灣車廠駛往九龍灣車廠大修。 ^[1] 

為了迎接九廣鐵路公司的九廣西鐵（現(xiàn)西鐵線）及九廣東鐵（現(xiàn)東鐵線）尖沙咀支線的啟用，美孚站及尖沙咀站都分別興建了新的出入口及地底行人隧道，以接駁原來西鐵線的美孚站及原東鐵線的尖東站。美孚站的轉乘通道（D出口）于2003年，九廣西鐵通車時同時啟用，乘客可直接使用該行人通道步行至西鐵的美孚站，上述轉乘通道在兩鐵合并后的2008年9月28日起無須出入閘轉乘兩線；而連接尖沙咀站與尖東站的轉乘通道（即F、G出口），G出口于2004年10月24日與，九廣東鐵尖沙咀支線通車時一并啟用，連接尖東站么地道行人隧道。F出口則在2005年3月30日啟用，連接尖東站中間道行人隧道。

1993年4月27日，當天早上有地鐵列車在荃灣與大窩口之間往中環(huán)方向管道內發(fā)生車廂脫卡事故，幸無傷亡。地鐵公司在10天后發(fā)表調查報告，認為車卡連接系統(tǒng)內的一個掛鉤未能扣緊而造成脫卡，報告亦形容這是全球第一宗同類事故。

地鐵通車的25年內并無發(fā)生任何火警。直到2004年，有懷疑精神病患者引發(fā)首宗縱火案，使地鐵公司嚴厲執(zhí)行禁止攜帶危險物品的禁令，以進一步保障乘客的安全。另一方面，地鐵當局亦定期進行意外演習，使員工保持危機意識。

從1995年至2007年期間，合并前的地鐵曾發(fā)生5次入錯路軌的事件，均沒有做成任何列車碰撞。

2017年2月10日晚上約7時15分，有懷疑精神病患者在港鐵一輛由金鐘開往荃灣的列車，在開往尖沙咀期間，燃放燃燒彈，車上有濃煙冒出。

在新信號系統(tǒng)更換工程展開前，此線主要使用第1及2A代的港鐵現(xiàn)代化列車，其中2A代列車是配合通車在1982年投入運營。

全線采用M-Train（英國制都城嘉慕電動列車）。列車為8節(jié)編組，于1998年8月-2001年8月將列車翻新。翻新工程由澳洲United Group（A.Goninan）負責，涉及修改車頭組件、翻新內裝及機件、加入自動資訊顯示系統(tǒng)（LED顯示屏通閃燈指示圖）、列車狀態(tài)資訊系統(tǒng)（Train Information System，TIS）及安裝電子語音播報系統(tǒng)（簡稱DVA）。使用車卡以英制都城嘉慕列車第2A代車卡為主，第2A代車卡（1982年投入服務）是英制列車中占最多的車卡，全線列車數(shù)目為32抽，但列車車齡較大，使用該款列車在2018年到2024年陸續(xù)退役，只留下3列迪士尼線用列車繼續(xù)服役。

2017年，36列現(xiàn)代化列車需陸續(xù)于荃灣車廠進行新信號系統(tǒng)安裝工程，為確保有足夠列車供日常使用，港鐵將一列港島線列車調往此線，令列車數(shù)目再度增加至37抽列車（現(xiàn)回落至36列）。同時，多列荃灣線列車重組車卡，再與港島線或觀塘線列車對調。現(xiàn)時（2018年10月）荃灣線擁有20列第1及2A代列車、1列第2B代列車及15列第2C及3代列車。

Q-train列車(2張)

自從八十年代起用到現(xiàn)在的M-train已經(jīng)遲暮之年，加上荃灣線還有觀塘線、港島線、將軍澳線信號系統(tǒng)需要更換，所以港鐵向中車青島四方車輛有限公司購買了93列新型列車來取代M-train，其中荃灣線20列，觀塘線34列，港島線36列，將軍澳線3列，列車最快在2019年率先在荃灣線投入使用。

荃灣站不是接駁西鐵線荃灣西站的車站，但可利用八達通免費轉乘專線小巴95K或步行約15至20分鐘前往車站。

荃灣線列車曾在1982年5月10日至5月16日間以不停站方式途徑上述車站，唯車站于同年5月17日才正式啟用。

旺角站、太子站不是接駁東鐵線旺角東站的車站，但可途徑行人天橋步行10至15分鐘前往車站。

油麻地站在路線圖上以一個轉車站形式出現(xiàn)，但是列車廣播卻從來不會建議乘客到該站轉乘，因為車站設計上并非跨月臺轉車站，乘客需要步行另一層月臺方可轉乘列車。

由于荃灣線現(xiàn)時行經(jīng)此路段屬修正早期系統(tǒng)的原有路段，故是以修正早期系統(tǒng)的啟用日期作準。

以八達通轉乘需要先出入閘，單程票乘客則須重在轉車期間重新購買單程票。

根據(jù)港鐵公司提出南港島線方案，南港島線（東段）及南港島線（西段）將會興建，為港島南區(qū)提供鐵路服務。南港島線東段將會在2015年或以前通車，而西段的啟用日期則未能確定。 ^[5] 

根據(jù)運輸及房屋局提交的沙田至中環(huán)線合并方案，東鐵線將連接計劃中的沙田至中環(huán)線的第四條過海鐵路部份，成為南北鐵路走廊，即南北線。現(xiàn)時未能確定有關計劃的發(fā)展日期。 ^[5]