年3月20日清晨营运开始之时，三号线即出现通车以来最严重的信号系统故障，由于要完全排除故障需要重新启动信号系统，全线要停运两小时以上。考虑到早高峰期间停运影响太大，故只能减少行车班次，营运结束之后才能完全排除故障。2009年5月15日，三号线北延段，人和至龙归之间的人-龙(三)盾构施工人员开舱检查时突遇不明气体，造成三人死亡。2010年5月7日，林和西至广州东站由于北延段在建燕塘站积水严重，部分设备失灵被迫停运，5月8日该段恢复营运。8月9日8：42分，大塘至天河客运站发生信号故障，导致全线中断行车