В 1956 году открыта станция «Пушкинская», в 1958 году - «Чернышевская» и «Площадь Ленина»
В 1957 году началась основная работа Объединенных мастерских. Тогда задачей было освоение капитального ремонта эскалаторов, заключавшегося в ревизии и ремонте отдельных узлов и деталей приводной и натяжной станций, редукторов, ходового полотна.
В 1961 году открыты станции «Технологический институт-2», «Фрунзенская», «Московские ворота», «Электросила», «Парк Победы».
Открытая 29 апреля 1961 года станция «Парк Победы» - первая в стране станция закрытого типа без боковых посадочных платформ («горизонтальный лифт»).
В 1962 году станции начали оборудовать автоматическими контрольными пунктами и монеторазменными аппаратами, которые изготавливались в Объединенных мастерских метрополитена.
В 1963 году строятся станции «Сенная площадь» (до 1992 года - «Площадь Мира»), «Невский проспект» (выход на Михайловскую улицу), «Горьковская» и «Петроградская».
В 1965-1976 годы было открыто еще 15 станций, электродепо «Дачное» и «Московское»:
В этот же период машинисты впервые начали работать без помощника - началась опытная эксплуатация автоведения на электропоездах. А первая линия была оснащена поездной диспетчерской радиосвязью. Поступили первые вагоны серии «Е» и «Ем». Техническая школа метрополитена приняла первых учащихся.
Объём перевозки пассажиров уже превышал 1 миллион человек в сутки.
Введен в эксплуатацию первый на метрополитенах страны контактно-аккумуляторный электровоз.
Образованы службы: пути, эскалаторная, электроподстанций и сетей, подвижного состава, тоннельных сооружений, санитарно-техническая (впоследствии – электромеханическая).
Указом Президиума Верховного Совета СССР Ленинградский метрополитен награждён Орденом Ленина.
Начато внедрение системы автоматического и дистанционного управления эскалаторами.
Начато производство подъемочного ремонта вагонов в электродепо «Дачное» на поточной линии.
Принят в эксплуатацию новый вагон-дефектоскоп, изготовленный на базе вагона серии «Е» и контролирующий одновременно две рельсовые нити.
Введены в эксплуатацию новые эскалаторы серии «ЛП».
Началось и строительство социальных объектов для сотрудников метро: детского лагеря, базы отдыха, санатория, лечебного корпуса в железнодорожной больнице. Открылось профессиональное техническое училище для подготовки специалистов рабочих профессий Ленинградского метро.
В 1976-1982 годы сдана в эксплуатацию вторая очередь электродепо «Дачное» с поточными линиями среднего и капитального ремонта вагонов. Внедрена система дистанционного управления эскалаторами.
В 1977 году вводятся станции «Ленинский проспект» и «Проспект Ветеранов», в 1978 году - «Гражданский проспект», «Девяткино» (до 1992 года - «Комсомольская»), в 1979 году - «Приморская» и электродепо «Северное», а в 1981 году - «Пролетарская» и «Обухово», в 1982 году - «Чёрная речка», «Пионерская» и «Удельная».
В этот период поступают первые вагоны серии 81-717 (714). Машинисты осуществляют движение поездов без помощников уже на всех линиях метро. Все станции оснащаются световыми информационными указателями и пиктограммами.
Завершена реконструкция электрочасового хозяйства с установкой электронных суточных и интервальных часов с секундным отсчётом времени.
Открыт санаторий-профилакторий метрополитена на 400 мест в Зеленогорске.
Создан музей метрополитена.
Впервые на метрополитене создана вагон-лаборатория по проверке путевых технических средств КСАУП, АЛС, радиосвязи, энергообеспечения.
Объём перевозки пассажиров превысил 2 миллиона человек в сутки.
На Невско-Василеостровской линии введена система автоматической локомотивной сигнализации с автоматическим регулированием скорости – АЛС–АРС.
В период с 1983 года по 1985 год:
Также в 1985 году открыты станции «Площадь Александра Невского-2», «Новочеркасская» (до 1992 года - «Красногвардейская»), «Ладожская», «Проспект Большевиков». В 1986 году - электродепо «Невское». В 1987 году – станция «Улица Дыбенко», а в 1988 году - «Озерки» и «Проспект Просвещения».
С 1985 года по 1990 год уделялось особое внимание вопросам автоматизации производственных процессов, внедрению новой техники и решению социальных вопросов. Были освоены системы комплексной диспетчеризации основных технологических процессов в устройствах автоматики и телемеханики, электроснабжения, эскалаторного и электромеханического хозяйства. Создано проектное конструкторское технологическое бюро метрополитена. Введены первые системы управления работой станции с теленаблюдением за пассажиропотоком от вестибюля до платформы - СУРСТ. Принята в эксплуатацию первая очередь автоматизированной системы управления метрополитеном - АСУ-метро.