起南港经贸园区的南港展览馆站，穿过中山高速公路的汐止五股高架桥进入内湖后沿康宁路、成功路、文德路、内湖路、北安路至大直，往南穿越基隆河及台北松山机场后，沿民族东路北侧、复兴北路、复兴南路、和平东路、福州山隧道、辛亥路、兴隆路、万芳路，接着穿越景美溪，沿新光路至终点动物园站，全线总长25.7公里。其中南港展览馆站至忠孝复兴站为一环状路线。文湖线列车营运模式为「动物园－南港展览馆」，亦曾计画增加「麟光－剑南路」的区间车服务。文湖线由行车控制中心统一控制无人驾驶的四节车厢编组电联车运行。原先採用马特拉公司