Hasta 1960, el metro de Barcelona estaba dividido entre dos compañías: el Gran Metro, que operaba la actual L3, y el Metro Transversal, responsable de las futuras L1 y L5. Al abrir el Transversal su segunda línea, que hoy conocemos como L5, identificaría sus dos líneas como I y II. Con la fusión de ambas empresas, se implantó un sistema de numeración unificado en cifras romanas: la línea del Gran Metro pasó a ser la línea III, mientras que las del Transversal mantendrían su numeración: I y II. En 1982, este sistema se sustituyó por la numeración arábiga actual, más clara y funcional: las líneas I, III, IV y V se convirtieron en 1, 3, 4 y 5, respectivamente. Las líneas creadas después de esa fecha (2, 9, 10 y 11) ya nacieron con numeración arábiga.