局于1999年接办原先台湾省政府负责的捷运系统与捷运建设规画业务，于2000年完成《桃园都会区大众捷运系统规划报告》，桃园都会区大众捷运系统系统规画由蓝线、红线及绿线组成。蓝线计画自中正国际机场往东南方延伸22.25公里至龙冈地区，设十四站；红线计画自平镇市往北延伸至龟山乡，新建17.62公里之大众捷运系统，设15站；绿线计画自桃园市向东南方延伸8.74公里至八德市，设七站，合计48.61公里、36站，并分别于B4b站（今青埔地区）、R15（今龟山区境内）设青埔机厂及龟山机厂，由此三线构筑桃园都会区大众捷运