2000年9月30日，北京公交728路正式开通，由北京市石景山区老古城至北京市近郊通州区通州东关。此后陆续开通了北京公交728路东潞苑线（老古城-东潞苑）即刘庄线前身、北京公交728路区间线（即北京公交728路支线）以及北京公交728路正线（至通州东关）与北京公交728路东潞苑线（即刘庄线前身）的空调车线路（非空调车10公里1元起价，空调车10公里2元起价，每增加5公里1元进制）具体时间不详，有待考证。
2003年1月28日，北京公交728路汽车延长至武夷花园。原线由老古城至通州东关后，增设东关大桥、三元村、武夷花园站。线路长度47.3公里，营业时间：6:00－21:00，12公里以内票价1元，每增加5公里以内，加价0.5元，全程票价5元，月票无效。
2003年8月1日，北京公交728路老古城的末班车时间由21:00延长至21:30，武夷花园的首班车时间由6:00提前至5:40 。
2005年，北京公交728路取消老古城、首钢厂东门两站，增设古城南街站。从石景山区出发的北京公交728路非空调车与空调车的东行线路均由石景山区古城南街公交场站发车，全程46.25公里。北京公交728东潞苑线终点改至通州刘庄，东潞苑线称刘庄线，后延长至刘庄北站，具体时间不详，有待考证。
2005年7月23日首车起，受北苑立交桥施工影响，北京公交728路、北京公交728路区间线的八里桥东行站位临时东移100米。待施工完毕恢复原位。
2007年1月1日，北京公交集团公司顺利实施票制票价改革。北京公交集团公司认真落实北京市委、北京市政府优先发展公共交通战略，调整票制票价，取消了使用五十多年的月票，乘客持IC卡即北京市政交通一卡通进行刷卡乘车实行成人卡即普通卡四折、学生卡两折优惠。票制票价调整后，北京公交的客运量稳步上升，运营秩序正常。
2007年2月28日，北京公交集团公司在双层分公司728路车队举行了车厢标准化服务启动仪式 。这是北京公交集团公司推进创建文明行业进程，进一步提高整体服务水平，为迎接2008年北京奥运会夯实基础的重要举措。北京公交728路作为北京公交的一面旗帜并树立北京公交良好形象而广获社会各界好评。
2007年11月26日，北京公交728路支线更名为北京公交666路。北京公交728路支线以被更改路号的方式“撤销”。
2008年2月7日（农历大年初一），北京公交集团公司实施2008年第一季度线路调整方案。其中北京公交728路的营业时间延长：古城南街5:30-21:30不变，武夷花园由5:30-21:00延长至5:30-22:00。
2008年2月26日，北京公交728路刘庄线（古城南街-刘庄北站）正式撤销。
2008年4月29日，中华全国总工会授予北京公交集团双层客运分公司728路——全国“工人先锋号”称号，为北京公交728路车队增添荣誉 。
2009年7月1日，北京公交集团发布2009年第二批线网优化方案 ，其中为配合石景山区的开发建设，古城南街的老公交场站将进行拆迁，调整北京公交728路，由石景山区古城南街公交场站调整至石景山区上庄大街的老山公交场站，撤销古城南街、石景山古城、八角、京燕饭店、京原路口东、京原东站、老山共计七站。同时，为缓解海淀区公主坟环岛的拥堵状况，北京公交728路在公主坟路段改走长安街西延长线的复兴路主路，撤销公主坟东、公主坟西两站，增设复兴路主路的公主坟站。撤出的路段将由北京公交337路、北京公交527路等代替。
2009年7月8日，正式执行北京公交集团2009年第二批线网优化方案。北京公交728路缩短至石景山区老山公交场站发车，撤销古城南街、石景山古城、八角、京燕饭店、京原路口东、京原东站、老山、公主坟西、公主坟东共计九站。增设公主坟、老山南路东口、老山公交场站共计三站。全程由46.25公里缩短为43.15公里 。
2009年9月28日，北京公交集团发布关于配合10月1日天安门广场国庆庆典活动交通管制期间线路运营方案：首都各界庆祝中华人民共和国成立六十周年大会及国庆联欢晚会定于10月1日10时开始在天安门地区及长安街沿线举行。为保障庆典活动的顺利进行，交管部门于2009年9月30日（周三）16时至庆祝活动结束，将对天安门广场周边采取交通管制措施，根据交通管制影响情况，公交集团特制定线路运营方案。其中北京公交728路自2009年9月30日起，末班车时间临时调整至21：00。
2009年9月29日，北京公交集团发布公示：为配合国庆六十周年庆典活动，9月30当日自首车起，包括北京公交728路在内共计15条北京公交线路行驶至天安门东(东行站)时甩站通过。
2009年9月30日，北京公交728路开线运营已达九年，为10月1日庆祝中华人民共和国成立六十周年活动，临时调整末班车时间，当日21：00后第一次长时间停驶。
2009年10月1日，为配合中华人民共和国成立六十周年的大型庆典活动，北京公交728路至国庆庆典活动结束后，全线恢复行驶。
2011年10月22日，北京公交728路快车（武夷花园-公主坟东）正式开通 ，去程路线由军事博物馆至武夷花园，回程路线由武夷花园至公主坟东，早晚高峰时段运营。
2013年5月21日，北京公交集团发布2013年第四批线网优化工作实施方案 ，其中为加快车辆周转，提高运营效率，发挥公交专用道的优势，削减北京公交728路在长安街及京通辅路的停靠站位，调整后设置站位18处，减少站位28处，使其形成长安街上的准BRT（即快速公交线路），调整后首末站不变，全线改为早晚高峰时段运营。撤销东关大桥、通州东关、新华大街、通州北苑路口西、八里桥、重兴寺、杨闸路口西、杨闸西站、双桥东、茶家坟、梆子井、高碑店桥东、四惠东站、四惠枢纽站、八王坟西、大北窑东、永安里路口西、日坛路、天安门东（西行）、复兴门内、工会大楼、木樨地东、万寿路口西、东翠路口、沙沟路口西、永定路口东、八宝山、老山南路东口站。增设大北窑西站。撤销站位的替代线路为：北京公交1路、北京公交312路。
2013年5月26日，正式执行北京公交集团2013年第四批线网优化工作实施方案。北京公交728路大幅度减站，调整后设置站位仅剩18处，减少站位28处，撤销东关大桥、通州东关、新华大街、通州北苑路口西、八里桥、重兴寺、杨闸路口西、杨闸西站、双桥东、茶家坟、梆子井、高碑店桥东、四惠东站、四惠枢纽站、八王坟西、大北窑东、永安里路口西、日坛路、天安门东（西行）、复兴门内、工会大楼、木樨地东、万寿路口西、东翠路口、沙沟路口西、永定路口东、八宝山、老山南路东口站。增设：大北窑西站。营业时间：老山公交场站6:00-9:30、15:30-19:00，武夷花园6:00-9:30、15:30-19:00。全程由43.15公里改为43. 5公里 （注：北京公交728路撤销前全程公里数43.15与43.5存在争议 ，现采用新闻报道中统一描述转载的43.15公里作为最终全程公里数）。
2014年5月21日，北京公交集团发布2014年第四批线网优化调整 ，其中北京公交728路与北京快速公交2号线支线撤销的消息赫然显眼：北京公交集团为缓解市区道路拥堵，削减长安街（大北窑至公主坟）重复线路长度13公里，减少设站16个，决定于2014年5月26日撤销北京公交728路，由“京城门户”即北京市民心目中的“大1路”——北京公交1路代替北京公交728路西段的线路改走公主坟环岛的复兴路主路延长至石景山区老山公交场站，也是“大1路”自1935年开线后，第一次即将开进石景山；由北京公交322路在朝阳区四惠交通枢纽站与北京公交1路实现换乘代替北京公交728路东段的大部分线路；由北京公交728路正式撤销之日起正式开线的北京公交626路在大北窑东（地铁国贸站、北京电视台）与北京公交1路实现换乘代替北京公交728路东段的部分线路。也就是说，从通州区坐公交车“一竿子”到石景山区已再无可能，乘客需要在四惠交通枢纽站进行一次换乘 。
2014年5月25日，北京公交728路的末班车的每一次进站、每一次停靠都会深深吸引无数关心与热爱北京728路的市民的关注，当北京公交728路的末班车最后一次驶进位于北京市石景山区上庄大街的老山公交场站后，无数乘客的拍照留念都难以表达这一份真挚的情感。待乘客悉数散去后，当日22点05分，北京公交728路的最后一辆公交车完成交接，北京公交集团公司人员在记录册上确认每一辆公交车的编号与第二天的发车时间，这些原为北京公交728路的公交车在5月26日首班车起，将成为北京公交特18路、北京公交374路等线路的新公交车进行首次运营，一新一老的公交线路完成交替。
2014年5月26日，“全国工人先锋号”线路——北京公交728路正式撤销。共计运营4986天的“京城最牛公交”——北京公交728路正式撤销。曾经走向堪称最直的一条北京公交线路消失了，但是其近十四年的辉煌的历程将永远铭刻在北京市民的记忆里，永远不会褪去。
至此，北京公交728路的历史就此结束了，但是，北京公交728路早已融入进无数京城百姓的心中。将近十四年的风雨同行，感谢一路有你！
