行政院核定，2016年11月完成专案管理发包，高架段于2018年7月完成统包工程发包，2018年10月开工，地下段则于2019年7月完成统包工程发包，分别于2019年9月、10月动工。全系统由台北市政府捷运工程局、交通部高速铁路工程局捷运工程处、桃园市政府捷运工程局等机关兴建，由桃园市政府、新北市政府、台北市政府合资成立之桃园大众捷运股份有限公司经营。本系统已经于2017年3月2日正式营运，成为台湾第三座大众捷运系统。另因应城市交通之便利性，所属台北捷运系统之台北捷运新庄线、台北捷运万大树林线亦往桃园市