10號綫出天河客運站之後，先用返營運緊嘅3號綫支綫，去到石牌橋之後繼續向西行，喺天河路體育西路口東邊整新嘅天河路站，之後兜入廣州大道中，行到寺右新馬路同金穗路交界之後轉入五羊新城，沿寺右新馬路同埋廟前直街一直行到東華北路之後轉向南，跟住東湖路海印橋東邊過江，再向南穿中山大學南校區，跟住行瑞康路，之後轉向西南入僑康路，過丫髻沙大橋東南邊，行到東沙開發區，轉向西行嗮成條規劃路之後轉去西北邊，行到西塱為止。