1959年的五座车站
1959年7月21日，巴塞罗那开通La Sagrera至Vilapicina的新地铁区段，约2.2公里，设La Sagrera、今天的Congrés、Maragall、Virrei Amat和Vilapicina五站。这是现今5号线的早期组成部分，当时属于Metro Transversal体系的II号线，不能把后来全线的范围直接移到这一年。
次日《先锋报》记录了开通仪式：铁路总局负责人帕斯夸尔·洛伦索·奥昌多代表公共工程部长出席，与市长何塞·马里亚·波尔西奥莱斯等乘专列巡视。沿线居民在Vilapicina附近聚集。报道所记的市长讲话，把边缘住宅区居民前往市中心的困难，与市政运输的公共责任联系起来。
特许经营与工程配套
新线的特许权由市政府持有，Metro Transversal承担与运营有关的上部工程、设备及车辆工作。通车报道对政府支持和市政府运输改组着墨甚多，但典礼上的官员并不等于实际完成线路的全部人员。隧道施工、供电、车辆与车库等技术工作，需要在开通之前衔接起来。
据运营方的历史资料，首段除车站外，还建设了La Sagrera的变电设施，以及通向Vilapicina临时维修厂和车库的隧道。配备的600系列为七组双动力车编组，使用1435毫米标准轨距和1200伏架空接触网供电。这样的配置与既有I号线不同，线路在同一运营体系内也需要适合自身条件的车辆和维修安排。
通车之后的自动驾驶试验
首段开通后，地铁技术部门继续试验自动驾驶。1966年曼努埃尔·里埃拉·布鲁内特的报道追溯到1960年6月的一次运行：工作人员关闭车门后，列车启动，驾驶室内人员没有操作驾驶控制器。试验后来改用光电装置，把沿线特定位置的信息传给列车。
运营方对这套系统的说明是，轨旁金属屏板影响光电装置，使列车接收启动、加速、制动和停车等指令；人员仍负责车门和故障处置。试验、批准与全面运用相隔数年：1966年的报道说，检查机关在1962年许可常规运行，并要求每日上报里程和异常；到1964年初，II号线各列车已采用自动驾驶。
1967至1970年的线路重组
1967年10月5日，II号线由Vilapicina延伸至Horta。与此同时，另一项称为Transversal Alt的V号线工程从城市西侧推进，1969年先开通Sant Ramon，也就是今天的Collblanc，与Diagonal之间的区段。两处开通属于不同建设阶段，当时还没有今天这样贯通的5号线。
1970年6月26日，Diagonal至La Sagrera之间近4公里的新区段开通，加入General Mola（今Verdaguer）、Sagrada Família、Dos de Maig和Camp de l’Arpa等新站。原II号线的La Sagrera—Horta段并入V号线，连接Collblanc与Horta。公共工程部承担这一轮基础工程，线路调整也改变了原先II号线的规划分工。
运输走廊与技术选择
贯通把原来需要在不同区段间安排的出行，组织成连续走廊，并在La Sagrera等处接入其他地铁服务。站名的变化也留下建设阶段的痕迹：早期西班牙语名称、后来使用的加泰罗尼亚语名称，以及1982年改用阿拉伯数字的线路编号，需要结合年代辨认。
贯通同时带来新的运营条件。多种系列车辆在同一条线上使用后，原来用于短II号线的自动驾驶方式不再继续。运营史把这一变化与车辆兼容及线路扩大联系起来。1959年的短线因而既是住宅区接入地下运输的开端，也是一次需要在扩网后重新取舍的技术实践。