地鐵5號線南起虎灘新區站，北至后關村站，線路全長24.48公里，共設車站18座，采用PPP模式投資建設。特許經營期限為25年，其中建設期5.5年，運營期19.5年。中國中鐵股份有限公司為主要投資主體，總投資188.45億元。該工程于2017年3月開工，目前已經全面開工建設。

地鐵5號線為城市核心區東部南北骨干線，南起虎灘新區海洋廣場的虎灘新區站，線路沿濱海路、解放路、友好街、甘井子路、泉水規劃道路敷設，北至后關村站。沿線經過虎灘新區高強度住宅區、解放路住宅片區、勞動公園、青泥洼商業中心、大連火車站、梭魚灣城市副中心、老甘井子片區、泉水高強度住宅區、后鹽交通樞紐等主要功能區。終點后關村站，同時預留與1號線北延線貫通運營配線，連接大連新機場。