一期在山塘站西北、南三环的南侧设洋湖垸车辆段，在广生站的东南设置张公塘停车场，与1、2、4、5号线共用已建成的2号线杜花路控制中心。工程穿越了长沙市岳麓区、天心区、雨花区、芙蓉区、开福区和长沙县。3号线从山塘站出发，于阜埠河站与4号线换乘，在侯家塘站与1号线换乘，于朝阳村站与6号线换乘，在长沙火车站与2号线换乘，于月湖公园北站与5号线换乘，最终到达广生站。原计划于2018年通车，但由于存在多个技术难点而延期。2020年6月28日，长沙地铁3号线和5号线一同试运营。
线路.长沙地铁3