西南偏南，下穿华南理工大学及农科院附属的住宅区、广深铁路及广园快速路。在天河北路口以南重返五山路（天河科技街），再转至天河路继续往西行进。随后经过华阳街口，再以一个圆弧型路段下穿天河体育中心，折向南至体育西路，接入主线。3号线目前设有两个车辆段，与2号线共用嘉禾车辆段，位于嘉禾望岗站东北边，3号线使用该车辆段的北半部；而专用的厦滘车辆段则位于厦滘站东边。
历史.
规划.于1997年规划中，当时的方案B，5号线环线的东段，体育西路至客村一段，即为现时3号线的