A mitjan anys noranta, les xarxes d’FGC van començar una nova etapa amb l’entrada en servei del Metro del Vallès el 25 de juny de 1996 i del Metro del Baix Llobregat inaugurat el 3 de novembre de 1998. Els nous serveis van representar un canvi substancial en el sistema d’explotació de les xarxes, possiblement el més important des de la seva inauguració, ja que va establir un horari amb una elevada freqüència de pas a totes les línies.
La posada en marxa dels nous serveis va ser possible gràcies a un seguit d’actuacions, entre les quals destaca l’adquisició de les seixanta-tres noves unitats elèctriques de les sèries 112 i 213. De la mateixa manera, també es van construir els nous tallers i el dipòsit de Rubí, l’anomenat Centre Operatiu de Rubí (COR), que a partir de l’any 1994 es va convertir en els tallers centrals de la companyia.
El Metro del Vallès i el Metro del Baix Llobregat ben aviat van assolir uns resultats molt reeixits i ja durant el primer any de funcionament van augmentar en dos milions el nombre de passatgers. En tot cas, l’increment de viatgers més notable va tenir lloc al cap de poc temps, gràcies a la progressiva integració tarifària de les línies d’FGC a la xarxa integrada de l’Autoritat del Transport Metropolità de Barcelona (ATM) a partir de 1998.
