2004年，西安市重新编制城市快速轨道交通线网规划，开工的西安地铁二号线经过钟楼。为确保西安钟楼的安全，陕西省、西安市文物局和地铁办等相关部门共同研究出保护文物的具体方案，先后完成了《西安市城市快速轨道交通二号线通过钟楼及城墙文物保护方案》、《西安地铁二号线对钟楼影响专题研究成果》、《西安城墙南门、北门地铁二号线穿越区安全性评估及西安地铁二号线施工沉降与运行震动对城墙影响专题研究成果》等方案和研究成果，运用数值模拟分析等手段科学合理地确定古建筑沉降标准，这些研究成果达到了国际先进、国内领先水平。经过工程实践证明前期设计的文物沉降指标符合工程实际，钟楼左线、右线最大沉降值低于指标5mm，城墙南门、北门沉降值也都在允许的范围值。 [14]
