上海轨道交通3号线4号线分线工程是指未来3号线与4号线进行的一系列改造，耗资预计28亿，此工程将会对于拥挤的3号线及4号线性能各增加一倍。
由来.自4号线全线贯通后，3号线北段拥挤，4号线由于作为环线，串联各条线路，早晚高峰也经常拥挤，但共线段的存在严重地牵制两线的运能提升，随着地铁线路增多，分离也不得不进行。
运营方式.分线前与分线后运营模式有很大不同，3号线南端将于上海南站站至宜山路站双向运行，北段将于宝山路站至江杨北路站双向运行，使得一条线同名不贯通