河大桥横跨珠江支流，连接到大坦沙岛之沙头顶。之后路线转向正南，由高架转入地下隧道，往南至双桥路侧下穿广三铁路后，斜穿珠江支流，进入旧广州南站范围内多宝路处设如意坊站。路线沿黄沙大道往南抵达大同路处的黄沙站。之后路线沿六二三路，穿过文化公园，人民南路，沿一德路抵达海珠广场。绕过广州解放纪念碑后，依次经过泰康路、万福路、越秀南路后，穿过及大沙头路附近的一大片建筑物，抵达东山湖公园。隧道下穿东山湖，折往东北方向，沿东山大街、龟岗大马路、署前路行进。随后路线辗转沿农林下路往北，再以小半径曲线转入先烈中路、先烈东路，