1951年初，为了解决市区公共交通工具不足的问题，市政府决定，创办现代化的无轨电车公共交通线路。首先开辟由沈阳站起，沿中山路、小西路、中央路至大南门的线路和由和平广场沿和平大街至新华通讯社辽宁分社（原东北总分社，即中山路）的无轨电车一、二线两条线路。同时提出了淘汰有轨电车一、二、三线，改建无轨电车线路的设想。

1951年12月15日，无轨电车二线通车。该线路营业线路长度2.46公里。设置和平广场（原清华广场）、中山公园、新华书店、八纬路、新华社（原东北劳动宫）5个车站。

1959年11月22日，环路第一期中段建成通车，由和平广场至辽宁工业展览馆。当时考虑线路过短，又与市中心区有轨电车等公共交通线路不相衔接，便由和平广场与无轨电车二路暂时联运。该段营业线路长度2.8公里，设置和平广场、中兴街、振兴街、南湖公园、三好街、展览馆6个车站。

1960年1月1日，停止了环路中段与无轨二线的联运。

1965年，架设了由一经街至市人委广场（今市府广场）的无轨电车线网0.8公里。

1965年8月1日，将无轨电车二路由新华社沿中山路、一经街延长到市人委广场（今电讯大楼位置），延长营业线路1.8公里，全程增至4.3公里，增设了三经街（今辽报）、一经街、市人委广场3个车站。

1977年12月26日，将无轨电车二路南端由和平广场延长1公里至传染病院。相继又架设了北市场至新华社的无轨电车单程线网0.8公里，将该路北端由市府广场沿西行，至北市场再沿和平大街北端新开路面回新华社车站。使该线路北端形成小环行线（逆时针），沟通了和平大街北端与北市场商业区的联系。

1978年1月25日，无轨电车二路北部小环行线通车运行。无轨电车二路延长线路后，营业线路6.1公里（北部小环以单程计算）。北部市府广场以西增设了市政府（后增设）、三经街、北市场3个车站。

1981年，为充分发挥原有的无轨电车线网的作用，解决市中心地区交通不便的问题，架设了由和平大街八马路至方型广场和由展览馆至一经街的无轨电车线网5公里。将无轨电车二路改建为市中心区南北向的小环行路。即由传染病院北测沿八马路，经方型广场、展览馆、青年大街至市府广场，与原二路连接（停止二路沿中山路由新华社、经三经街（今辽报）至一经街之间的运行；将市府广场沿市府大路、和平大街至新华社段改为双行），于6月29日建成，并举行了通车典礼，6月30日通车运营，正式称“无轨电车2环路”。该线路营业线路12.2公里。设置南八马路（即传染病院）、南七马路、南湖公园、方型广场、三好街、展览馆、青年公园、大西菜行、大西边门、一经街、市府广场、市政府、三经街、北市场、新华社、八纬路、北二马路、新华书店、中山公园、和平广场、南七马路、南八马路等21个车站。二环路连接了市中心区三个大型公园，也方便了省委、市委、市政府等机关的互相之间来往。在南八马路、展览馆、市府广场三处设调度站。在展览馆、新华社、马路湾三处设回车线。全程平均站距610米。

1995年10月18日，沈阳客运集团成立。环路隶属于沈阳客运集团南湖电车分公司。

1996年2月12日，无轨电车2环线路全线开始实行无人售票。无轨电车2环是贯穿沈阳市和平、沈河两个市区的一条运营线路。它由南八马路始发，经方型广场、市府广场等站最后环回南八马路。线路全长12.45公里，沿途共有42个站位。全线配备32辆单机新型无人售票车，运营时间为早6时至晚20时。平均车隔为5分钟，比原来缩短3分钟。乘客上车交费1元，专线月票9元一张，公共电汽车通用月票也适用。乘客从前门上车，后门下车，自觉投币或出示月票。每台车暂配一名服务员为乘客服务。投入运营的无人售票车是沈阳电车总公司客车厂研制生产的。二环路的车型由沈阳铰接无轨电车SY-D71C更换为沈阳无轨SYWG110。

1999年，在沈阳市“电改汽”工程中，原无轨电车2环路改为两条线路运行，一条线路南端由南八马路延伸至东北大学南门（浑河乐园）始发，北至沈阳北站终点，路号为244路；另一条线路由南八马路始发，至家乐福超市终点，路号为247路。244、247路均使用沈阳沈飞SFQ6111F型公共汽车。原来的无轨电车转卖哈尔滨市和郑州市。