首期工程线路亦基本定型。同时大学城南－大沙东一段的二期工程，亦改经由长洲岛然后过江。2012年，首期工程获得国家发改委批覆立项。2015年，因应原黄埔区和萝岗区合併为新的黄埔区，二期线路规划亦从大沙东站继续往北大幅延长至萝岗站，与当时仍然在建的6号线二期交汇。7号线二期因此也直接串连起原黄埔和萝岗两地的中心区域，解决东部片区南北走廊的交通需求。2016年，二期线路再次北延至水西站，与在建的21号线交汇；其后确定规划再度延长至水西北站，作为21号线水西停车场上盖物业的配套。2018年，根据广州市环保局