2004年5月28日，广州地铁5号线一期工程（滘口~文冲）正式破土动工。
2005年11月15日：国家发改委批覆《广州市轨道交通5号线（滘口—文冲段）可行性研究报告》。
2005年12月27日：广州市轨道交通五号线银团贷款合同在广州金融大厦签约。
2006年6月2日：5号线广州火车站站基坑施工过程中，基坑发生较大水平位移，幸无坍塌。
2006年6月26日：大至西、西至草、草至淘，三个盾构区间共三台盾构机同时始发，标志着五号线全面动工。
2006年11月14日：五号线广州火车站站主体结构提前一周封顶。
2007年1月6日：东圃站主体结构封顶。
2007年3月22日：草淘盾构区间左线抵达小北站，成为国内首段穿越岩溶地层的盾构隧道。
2007年4月7日：草淘盾构区间右线抵达小北站。
2007年9月7日：员村-科韵路左线盾构贯通，标志着员村-车陂南区间双线贯通。
2007年12月：五号线最长的站点中山八站封顶。
2008年1月17日：大坦沙-中山八盾构区间联络通道施工时，引发珠江大桥东引桥段出现地陷，地面陷落面积逾百平方米。珠江大桥西往东方向一度中断，幸无人受伤。
2008年1月18日：五号线轨道工程I标於猎德站开工。
2008年3月15日：文冲站折返线钉子户暗挖隧道右线贯通，标志着钉子户坚持的失败。
2008年4月28日：受中山八至西场盾构区间施工影响，西关外国语学校操场跑道突现大量泥浆。
2008年11月23日：五号线首两组列车从青岛送抵广州西朗，随即转运至四号线新造车厂调试。
2008年12月18日：鱼珠车厂轨道全部铺通。
2009年3月3日：鱼珠车厂接触网冷滑完成。
2009年3月27日晚：五号线首批列车从新造车厂转段至鱼珠车厂。
2009年3月30日晚：五号线轨道工程I标双线正式贯通。
2009年4月19日凌晨：西至草区间右线盾构机抵达西村站，标志着五号线区间全部贯通。
2009年6月28日：珠江新城至文冲段三权移交运营事业总部。
2009年8月18日：中铁三局负责的五号线轨道工程II标，短轨焊接完成，长轨铺通。
2009年9月17日：广州地铁5号线第三轨全线辅通，为按时限界检测、冷滑、热滑奠定了坚实基础。
2009年9月20日凌晨：广州地铁五号线热滑获得圆满成功。
2009年10月15日：市民代表受邀试乘五号线，体验新线并现场“挑刺”，这也成为广州地铁有史以来，首次在新线开通前主动邀请市民代表“挑毛病”。
2009年12月28日14时：试运营行车间隔5分50秒。
2009年12月31日：五号线创下日客运量56.7万的纪录（一号线从1997年首段开通，一直到2007年，日均客运量才达到55.35万，而刚刚开通的五号线，仅用了短短4天的时间就跨越了一号线10年客流突破50万大关的历程，足以看出五号线在解决城市交通方面的巨大作用。）。
2010年2月：广州地铁5号线行车间隔缩短至5分35秒。
2010年4月15日：广州地铁5号线行车间隔缩短到4′30″分钟，比以前提高近1分钟，五号线跑完全程可节省5分钟时间。
2010年5月10日：广州地铁5号线首批30抽列车全部到货。
2010年5月31日：广州地铁5号线因供电故障，造成列车大面积晚点。
2011年1月11日：一列满载乘客的广州地铁5号线列车，行驶到广州火车站-小北区间时，遭一男子（湖南岳阳籍务工人员吴美成）以点燃煤气瓶的方式纵火。
2011年2月16日：与日本伊藤忠商事签约广州地铁5号线192辆（32列）直线电机列车，将在中国南车集团的青岛四方机车车辆生产。
2011年5月5日：增购车首抽列车（05x061～05x062及05x063～05x064）顺利运抵广州，并与次日陆续转运至鱼珠车厂。
2011年12月13日：增购列车（05x063～05x064）首次上线运营。
2014年3月4日：滘口方向一趟列车中两男子玩防狼喷剂致乘客惊慌，西村站有较多乘客跑下车，发生踩踏事故。
2014年8月28日：中山八站前往西场站的隧道突然被11号线施工工队凿穿，导致5号线通过困难，双线延误20分钟以上。中山八-淘金区间一度停运。
至今，已有72卡编组（05A123～05A124）。
2016年1月，根据《广州市轨道交通2015—2025年建设计划方案》贯彻落实，内有3号线东延至海磅、5号线二期、7号线二期（含西延、北延）、8号线（含北延二期、南延及支线）、10号线、12号线、13号线二期、14号线二期、16号线、17号线、18号线、19号线、22号线、23号线（含东段、西段、6号线拆解段）。
