Эксплуатация открыта 27 ноября 1948 года. В последние годы продолжает развиваться. Перевозку осуществляет МУП «Метроэлектротранс». Стоимость проезда — 42 рубля наличными, 38 рублей по электронной карте (2024 г.). На маршрутах задействованы кондукторы и, помимо оплаты за наличный расчёт (с более высокой стоимостью проезда), действуют общегражданские (с разными тарифными планами пополнения, включая проездные по срокам и «электронный кошелёк»), а также льготные электронные транспортные карты.
В двух троллейбусных депо эксплуатируется 183 троллейбуса, которые обслуживают 10 маршрутов (1, 2, 3, 5, 6, 7, 8, 9, 12, 13) общей протяжённостью 273 км[2]. В начале XXI века на казанском авиазаводе КАПО для города производился капитально-восстановительный ремонт (КВР) старых троллейбусов ЗиУ-682 с заменой кузова. Наиболее распространённый подвижной состав — Тролза-5275 «Оптима» и низкопольные ВМЗ-5298 «Авангард». Полученные с 2007 г. партии последних двух моделей, а также низкопольные Тролза-5265 «Мегаполис», унифицировано окрашены в зелёный цвет (подобно тому как новые автобусы и трамваи — красные).
Движение всех троллейбусов отслеживается с помощью автоматизированной системы управления, основанной на спутниковой навигации. Отслеживать движение троллейбусов может любой пользователь Интернета.
6 ноября построена, а 27 ноября 1948 года открыта в городе первая троллейбусная линия от центра до поселка Караваево. Движение по маршруту «пл. Куйбышева — пос. Караваево» открыли 8 троллейбусов МТБ-82. Количество маршрутов в период максимального развития (2002 год) достигло 17. В настоящее время работает 10 троллейбусных маршрутов.
По состоянию на июнь 2018 года основной моделью троллейбуса в Казани является Тролза-5275.03 «Оптима».
В городе работает 2 брендированных «Троллейбуса Любви» ТролЗа-5265 «Мегаполис», подаренных пожелавшим сохранить анонимность благотворителем, ранее также имелся такой же троллейбус Тролза-5275.07 «Оптима», который после прибытия нового «Троллейбуса Любви» был перекрашен в стандартный зелёный цвет, но в 2021 году был утилизирован. Ранее составлявшие большую часть парка ЗиУ-9 были окончательно выведены из эксплуатации в январе 2017 года[5].