铁路工程局负责；交通部高速铁路工程局接办原各省辖都会区大众捷运系统的规画与建设任务后，于2000年提出《桃园都会区大众捷运系统规划报告》。交通部高速铁路工程局所提出的桃园都会区大众捷运系统规画由微调后的蓝线、红线及绿线组成，其中微调后的红线将起点南延至平镇市，并且续以位于龟山乡的次维修机厂为迄点，全长17.62公里、设15站，以地下、高架混合的形式兴建。而在系统工程设计上，交通部高速铁路工程局同样採用钢轮钢轨小断面捷运系统作为桃园捷运红线的系统，并由2至4节、2节为1组、每列车由1至2组组成的电联车营运