El 25 de julio de 1964 se inaugura la línea 34 de autobuses en sustitución de la línea 34 de tranvías, con su mismo recorrido: desde plaza de Emperador Carlos V, por paseo General Primo de Rivera, Ronda de Valencia, glorieta Embajadores, Paseo de las Acacias, Pirámides, Puente de Toledo, Marqués de Vadillo, calle General Ricardos, Carabanchel Bajo, calle Eugenia de Montijo y Carabanchel Alto. Comenzó a prestar servicio desde la Estación de Buenavista habilitada ya en esa fecha para autobuses.

En cuanto a las prolongaciones que afectarían a su recorrido a lo largo de estos años las 3 más importantes fueron la de 1968 hasta Cibeles, la ocurrida en 1969 hasta San Ignacio de Loyola y la última en 1979 hasta General Fanjul.

En cuanto llegaron a nuestra flota los Pegaso 6035A, nuestros primeros buses articulados en 1966, la línea 34 fue una de las elegidas para su servicio. Por su recorrido era una línea muy demandada, aunque sin llegar a alcanzar las cotas de la reina por aquella época, la 27. Esta decisión de dotar a la 34 de articulados se repetiría años más tarde con la llegada de nuevos modelos de buses de estas características y así hasta nuestros días.

En mayo de 2014, Ayuntamiento y EMT, previa consulta al Consorcio Regional de Transportes de Madrid, proceden a actualizar la denominación de varias líneas de autobuses con el objeto de adecuarlas a la realidad urbana de Madrid, como era el caso de las que tenían cabeceras en Sol o Atocha. También se procede a cambios puntuales de otras líneas para dotarles de nombres más conocidos o fáciles de identificar. Así, nuestra línea 34 pasó a denominarse Plaza de Cibeles – Las Águilas, haciendo coincidir el nombre de la cabecera con el del barrio y la estación de Cercanías donde finaliza esta ruta.

Actualmente, la línea 34 es nuestra línea más utilizada. En 2021, transportó a un total de 6.650.128 usuarios, repitiendo el primer puesto que lleva consiguiendo desde 2017.