La línea 20 es radial, conecta el centro con barrios del extrarradio situados en el distrito de Moratalaz.

Recorre esta avenida pasando junto al Parque del Retiro hasta llegar a la Plaza del Niño Jesús, donde gira a la izquierda para tomar la Avenida de Nazaret, que recorre entera, entrando en el barrio de la Estrella por su continuación, la calle de Los Astros, que se junta con la calle Estrella Polar, por la que sigue su recorrido hasta llegar al puente que franquea la M-30 este para entrar en Moratalaz.

La línea sube por esta avenida hasta llegar a la Plaza del Encuentro, donde sale por la calle Hacienda de Pavones, que recorre hasta la Plaza del Conde de Maceda y Taboada, donde gira a la derecha por la calle Pico de Artilleros hasta el final, girando de nuevo a la derecha por la calle Encomienda de Palacios, que recorre hasta que desemboca en la calle Arroyo Fontarrón.

En este punto, la línea gira a la izquierda y recorre esta calle hasta la intersección con la calle Fuente Carrantona, por la que se mete girando a la izquierda para, en la siguiente intersección, girar a la derecha por la calle Encomienda de Palacios.

De nuevo por esta calle circula bordeando el Polideportivo de Moratalaz, hasta girar a la izquierda por la calle Valdebernardo, que recorre hasta la siguiente intersección, donde gira a la izquierda para circular por la calle Hacienda de Pavones y poco después gira de nuevo a la izquierda para entrar en la isla de dársenas del área intermodal, donde tiene su cabecera.