机场接驳与技术验证
上海磁浮示范运营线西起地铁二号线龙阳路站，东至浦东国际机场，正线约30公里，采用双线高架布局，中间不设客运站。早期方案设计最高运行速度为每小时430公里，单程约八分钟。旅客从市区乘地铁到龙阳路后，再换乘磁浮列车前往机场。
这一项目也服务于高速地面交通技术的比较。吴祥明在2002年的工程论文中说明，中国在讨论高速客运方案时，需要用实际商业线路检验磁浮系统的可用性、安全性和经济性。机场线提供了一个规模有限、又能持续载客运行的示范场景。
中德分工和建设组织
上海申通集团等六家企业共同发起上海磁浮交通发展有限公司，负责项目建设和运营。该公司与西门子、蒂森克虏伯、磁浮国际公司组成的德方联合体开展合作，2001年1月签订设备供货和服务合同，同年3月正式开工。
中方承担线路、土建工程的设计施工和设备安装；德方提供车辆、运行控制、牵引供电等系统设备及技术服务。工程不仅需要架设线路，还包括车站、牵引变电站、控制中心、维修中心和制梁基地。土建队伍与设备工程师必须衔接进度，最终才能进行整套系统的调试。
把精密轨道建在软土地基上
磁浮列车以电磁力悬浮并沿轨道导向，线路还承载直线电机的定子部分。轨道梁因此兼有结构承重和电机安装基准的作用，制造、安装以及受荷后的变形都需要严格控制。上海的软土地基、温差和混凝土长期变形，促使建设团队针对本地条件调整设计与施工。
建设团队改进预应力张拉工艺，并采用先制造和安装单跨梁、再进行特殊连接的方案，兼顾运输安装与使用时的变形要求。可调支座用于修正相邻墩台不均匀沉降造成的偏差。沈阳中捷友谊机床厂还参与研制专用数控加工设备，使轨道梁功能部件能够按要求精确安装。
参考：[1]
展示运行与商业服务的衔接
2002年12月31日的首次展示性运行，是工程向公众呈现的重要节点，此后继续进行商业运营所需的系统调试。林国斌、盛雄伟的技术回顾记载，2003年初先进行单线试运行，同年9月转入双线往返运行，随后完成有关测试与验收。
2004年开始按运行时刻表提供商业服务。在中国工程管理语境中，这一时期仍称商业试运营。2006年4月25日至26日，国家发展改革委、科技部和上海市等方面组成验收委员会，在安全评估、初验与后评价基础上完成国家竣工验收。上海市政府发言人焦扬随后明确说明，线路由试运营转入正式运营。
早期运营依赖维护队伍
2007年磁浮国际美国公司的项目报告介绍，当时上海线以两列五节编组列车承担日常班次，另备一列，维护检修主要安排在夜间。运营公司直接管理行政与行车业务，并将部分系统维护和站车服务交由专业企业承担。高速运行的背后，是车辆、供电、控制和精密轨道的共同维护。
国家验收发布会给出的阶段性数据是：截至2006年3月底，累计运载乘客623万人次，安全运行里程超过240万公里。连续运营记录包括载客量、累计里程和天气考验，为评估日常交通服务提供了依据。
短线路的运输收益与边界
磁浮压缩了龙阳路至浦东机场的乘车时间，但旅客的完整行程还包括市区接驳、候车和换乘。2007年的供应商报告也承认，城市端没有直接进入市中心，限制了线路的交通作用；报告同时指出，短距离内高速运行使能源开支在运营预算中占有较大比重。
该报告认为，2005年与2006年的票款收入能够覆盖日常运营预算，统计对象是车辆运行、维修和服务支出。沪杭方向以及市内其他接续线路当时仍在研究阶段。上海示范线形成了机场客运服务、适应本地条件的轨道工程方法，以及持续操作和维护高速磁浮系统的人员经验。