職能機構:建設處、合同法律部、總體規劃部、投資規劃部、機電處、人事部、財務部、辦公室。
管理中心:技術中心、施工管理中心、運輸管理中心、信息中心、資金中心、資產中心、培訓中心。
旗下擁有運營子公司:上海地鐵第壹運營有限公司、上海地鐵第二運營有限公司、上海地鐵第三運營有限公司、上海地鐵第四運營有限公司、上海磁浮交通發展有限公司。
有維保公司:上海地鐵維保有限公司(含上海地鐵維保有限公司車輛分公司、上海地鐵維保有限公司供電分公司、上海地鐵維保有限公司郝彤分公司、上海地鐵維保有限公司工務分公司、上海地鐵維保有限公司物流分公司、上海地鐵維保有限公司物流中心、上海地鐵維保有限公司計量中心)。