2020年9月30日，北京市郊铁路怀柔—密云线引入北京北站。

自2024年1月10日起，北京市郊铁路怀柔-密云线列车开行时点部分调整。

截至2020年9月30日，北京市郊铁路怀柔—密云线共设北京北站、清河站、昌平北站、雁西湖站、怀柔北站、黑山寺站、古北口站7座车站。

截至2020年9月30日，北京市郊铁路怀柔—密云线服务范围覆盖西城区、海淀区、昌平区、怀柔区、密云区五区，起自西城区北京北站，经怀柔北站至密云区古北口站，全长144.6千米。

2017年12月31日，北京市郊铁路怀柔—密云线（黄土店站至怀柔北站区间）正式开通运营，其中，先期开通运营黄土店、昌平北和怀柔北3站，全程运行时间约90分钟。

2019年4月30日，北京市郊铁路怀柔—密云线（黄土店站至古北口站区间）全线开通运营。

2020年8月1日至20日，北京市郊铁路怀柔—密云线全线停运；8月21日起，北京市郊铁路怀柔-密云线全线恢复运营。

自2021年1月20日起，北京市郊铁路怀柔—密云线实施新版运行图，列车时刻表如下：

截至2017年12月，市民可持实名制市郊铁路一卡通卡、中铁银通卡或铁路磁质车票、电子票乘坐北京市郊铁路怀柔—密云线。2019年5月1日起，乘客还可使用北京市政交通一卡通刷卡进站乘车。

北京市郊铁路怀柔—密云线单独计价，具体票价为：6千米（含）内3元；6千米至12千米（含）4元；12千米至22千米（含）5元；22千米至32千米（含）6元；32千米以上部分，每增加1元可乘坐20千米，全线最高票价12元。

截至2020年9月30日，北京市郊铁路怀柔—密云线采用与城市轨道交通一致的票制票价，北京北站至古北口站全程票价12元，北京北站至雁栖湖站票价9元，北京北站至昌平北站票价7元。

持实名制市郊铁路一卡通卡的乘客，可享受与城市轨道交通路网合并的月支出累计阶梯折扣优惠政策。即每自然月内，乘客使用同一张实名制市郊铁路一卡通卡在城市副中心线、北京市郊铁路怀柔—密云线和城市轨道交通路网（机场线除外）范围内乘车支出累计满100元后，从下一次乘车时给予8折优惠；满150元后，从下一次乘车时给予5折优惠；支出累计达到400元后，不再享受打折优惠。支出累计记录每自然月底清零，下自然月重新累计。

北京市郊铁路怀柔—密云线采用与城市轨道交通一致的票制票价，北京北站至古北口站全程票价仅12元，北京北站至雁栖湖站票价9元，北京北站至昌平北站票价7元。怀密线支持市郊铁路一卡通、亿通行APP二维码（需人码合一认证）、中铁银通卡及铁路磁质车票（含电子票）实名制乘车。持市郊铁路一卡通、亿通行APP二维码的乘客，在北京市域范围内还可享受与城市轨道交通路网合并的月累计优惠政策。

2017年4月30日至5月2日，北京市郊铁路怀柔—密云线共发送旅客4000余人次。其中，4月30日共发送旅客511人次；5月1日共发送旅客达1382人次；5月2日共发送旅客2161人次。

截至2020年9月30日，北京市郊铁路怀柔—密云线引入北京北站后采用全新车型——时速160千米的“怀密号”CRH6F-A型电力动车组。新车型为四辆编组，采用大开度双开车门和“2+2”坐席布置，并配备Wi-Fi、充电插座、卫生间、小桌板等人性化设施。

北京市郊铁路怀柔—密云线直接连通中关村科学城和怀柔科学城，实现城市轨道交通对怀柔区、密云区的覆盖，方便市民出行并支持远郊区旅游资源开发。（时任北京市交通委综合运输处副处长赵震 评）

北京市郊铁路怀柔—密云线全线开通后，串联沿途旅游资源。沿线分布着雁栖湖、红螺寺、生存岛、青龙峡、黑龙潭、司马台长城、古北水镇等多个知名旅游景区。车厢两侧风景秀丽，必将成为广大摄影爱好者的取景地，更为民众旅游、休闲、度假提供了便捷的出行方式。（《北京日报》 评）

北京市郊铁路怀柔—密云线引入北京北站工程通车后，可加强昌平新城、怀柔科学城与中心城区的快速轨道交通联系，进一步发挥北京市郊铁路对促进平原新城和生态涵养区发展、服务重点功能区建设的重要意义。（央视新闻客户端 评）