Na początku SKM obsługiwała tylko jedną linię o długości 24 km na trasie Warszawa Zachodnia – Warszawa Falenica. Piętnaście lat później, w 2020 r. pociągi SKM kursują na czterech liniach o łącznej długości 162 km.
W 2004 roku m. st. Warszawa powołało pierwszą i jak dotychczas jedyną w kraju, miejską spółkę kolejową – Szybką Kolej Miejską. Była to odpowiedź na brak oferty ze strony Polskich Kolei Państwowych dla mieszkańców stołecznych dzielnic położonych w znacznej odległości od centrum.
Początki nie były łatwe. Pierwszy kurs do Falenicy obsłużył używany skład wypożyczony z trójmiejskiej SKM, potem dołączył do niego pociąg wyprodukowany dla nowego warszawskiego przewoźnika kolejowego. Po niespełna roku od uruchomienia pierwszej SKM-ki, w lipcu 2006 roku, zdecydowano o wycofaniu pociągów z Otwocka i skierowaniu ich na nową linię S2, obsługującą początkowo odcinek z Warszawy Rembertowa (potem z Sulejówka Miłosny) do Pruszkowa.
Pociągi wróciły na linię otwocką w połowie 2010 roku, gdy – w związku z zagrożeniem powodziowym – zamknięto Wał Miedzeszyński. Uruchomiono wówczas linię S10 na trasie Warszawa Wschodnia – Warszawa Falenica. Jeszcze w tym samym roku pociągom kursującym na linii otwockiej przywrócono oznakowanie S1 i skierowano je do obsługi wydłużonego odcinka Otwock – Pruszków. Pociągi linii S2 zaczęły kursować na trasie Sulejówek Miłosna – Warszawa Zachodnia. W 2010 roku uruchomiono także nowe połączenie kolei aglomeracyjnej S9, łączące Warszawę Gdańską z Legionowem.
Kolejnym impulsem do rozwoju Szybkiej Kolei Miejskiej był 2012 rok i oddanie do użytku nowej linii kolejowej łączącej stacje Warszawa Służewiec i Warszawa Lotnisko Chopina. Wydłużono tam trasę linii S2. Do lotniska zaczęły dojeżdżać z Legionowa także pociągi SKM nowej linii S3.
Ostatnie zmiany w układzie linii SKM miały miejsce na początku 2020 roku – wybrane pociągi linii S3 rozpoczęły kursowanie na wydłużonej trasie do Radzymina przez Nieporęt i Dąbkowiznę.
W 2006 roku pociągami SKM podróżowało 3,6 mln osób. W 2010 roku, wraz z uruchomieniem linii S9 do Legionowa – 9,3 mln osób. Rok 2012 przyniósł nową linię S3 z Lotniska Chopina do Legionowa, wydłużenie do Lotniska Chopina linii S2 oraz wzrost liczby pasażerów do 17,2 mln. W 2019 roku z usług SKM skorzystało ponad 22 mln osób.
Na początku działalności Szybka Kolej Miejska miała do dyspozycji kilka pociągów, wyprodukowanych specjalnie dla niej na bazie popularnych elektrycznych zespołów trakcyjnych EN57, a oprócz tego posiłkowała się taborem wypożyczanym od innych spółek kolejowych. Ważnym zadaniem, jakie stanęło przed przewoźnikiem, był rozwój parku taborowego.
Nowe pociągi 19WE – wyprodukowane przez nowosądecki Newag – trafiły do spółki w 2010 roku. Wyróżniał je, wykorzystany po raz pierwszy w polskich pociągach, boczny układ siedzeń. Rok później park taborowy SKM zaczęły zasilać pociągi 27WE Elf wyprodukowane przez bydgoską Pesę. Były to wówczas najdłuższe pociągi znajdujące się w posiadaniu spółki – mierzyły 107 metrów i mogły pomieścić ponad 900 osób. W 2012 i 2013 roku na stołeczne tory wyjechały składy Newagu 35WE Impuls, które z długością prawie 113 metrów wyprzedziły Elfy. To jedne z najdłuższych elektrycznych zespołów trakcyjnych, jakie kursują po polskich torach.
Dziś w barwach SKM nadal jeżdżą pociągi 19WE, Elfy i Implusy. Jest to nowoczesny, przyjazny pasażerom tabor, wyposażony m.in. w klimatyzację, elektroniczny system informacji pasażerskiej oraz monitoring. Ponadto, już w 2022 roku Szybka Kolej Miejska otrzyma 21 nowych „Impulsów II”, które umożliwią uruchamianie nowych połączeń.
