桃園機場捷運
桃園機場捷運，通稱為機場捷運、機捷，是一條橫跨臺灣臺北市、新北市、桃園市的捷運路線，也是桃園捷運首條營運路線，總工程經費接近新台幣1200億元，由中華民國政府全額出資興建，為臺灣第一個以提供機場聯外交通為主要目的之捷運線、以及第一條有跳站停靠之營運模式的捷運線，不僅服務桃園國際機場之聯外交通，也兼具區域鐵路的運輸功能。營運長度51.03公里，為全台最長的捷運線。2017年2月2日接受團體搭乘，在2月16日開放給民眾試乘，3月2日正式營運。站區及車廂內設有中華電信Wi-Fi。
該捷運線原為1996年起以BOT模式籌備的中正機場捷運，但因多方因素中止，2002年後改由中央政府建設，並合併當時規劃中的桃園捷運藍線路段，在2009年委由機場所在的桃園縣（今桃園市）籌組桃園捷運公司來經營。政府自建路線大致沿用原規劃，機電系統則改為鋼輪標準軌距；建設計劃名稱為臺灣桃園國際機場聯外捷運系統（）。
該捷運線採用鋼輪路軌系統興建，屬高運量大眾捷運系統。識別色為，標誌則來自棲息於該捷運線橫亙之林口台地的台灣紫嘯鶇。興建單位為交通部鐵道局（臺北到三重段另交由臺北市捷運局施工）。建設期達到10年，最初原計2010年完工，但因行經林口台地一段上下坡度極大，沿途隧道、高架橋與彎道設計也相當多，工程與地形造成的建造難點，以至於低估直達車方案、號誌達成率等風險，延誤正式時程，通車經過6次變更，使計劃嚴重滯後，預算也增加到新臺幣1,277億元；於2017年2月2日試營運、並在同年3月2日正式營運，較晚動工的中壢延伸線環北站至老街溪站預定2022年完成；老街溪站至中壢車站預定2028年完成，受桃園鐵路高架化改地下化影響，目前進度大幅延宕。
機場線全長53.09公里，路線設計最高時速為110公里，但實際營運最高時速為100公里。營運模式分為環北直達車（Extended Express）（直達車往環北）、直達車（Express）（直達車往機場第二航廈）、普通車（Commuter）、北段深夜普通車（Airport bound Extended Commuter：A1~A13）（普通車往機場第二航廈，由台北車站發車單程）以及南段深夜普通車（Airport bound Extended Commuter：A21~A12）（普通車往機場第一航廈，由環北站發車單程）五種，車體塗裝分別以與識別。直達車自臺北車站行駛至機場第二航廈（環北直達車增停高鐵桃園站以及環北站），途中僅停靠5個主要車站（環北直達車則途中僅停靠7個主要車站），路程34.03公里，約需39分鐘（環北直達車則需64分鐘）；普通車則全線各站皆停靠，由臺北車站至桃園國際機場約需52分鐘，全程則為1小時22分鐘左右，兩車種班距皆為15分鐘。另外於臺北車站及新北產業園區站提供旅客預辦登機及行李託運服務。
路線沿途橫跨臺北市、新北市、桃園市等3個直轄市；自臺北市中正區臺北車站起，沿臺鐵與高鐵隧道北側、鄭州路南側過淡水河後，進入新北市沿環河南路、疏洪東路河堤穿越二重疏洪道後，再沿台一線、新北大道、青山路。進入桃園市後續沿青山路、文化一路、八德路向西行，沿赤塗崎溪出林口臺地，經過桃園國際機場後，沿著新街溪、領航北路、高鐵北路、高鐵南路、中豐北路、中豐路、中正路至中壢車站止。
在1990年代初期由於中山高速公路經常出現交通壅塞的情形而拖長旅運時間，加上臺北市市中心與中正國際機場（今稱桃園國際機場）之間，當時只有國道客運作為相互連結的大眾運輸工具。所以，當時的臺灣省政府住宅及都市發展處便開始著手進行機場線方案的規劃。
1993年新交通捷運股份有限公司將所規劃的方案「中正國際機場至松山機場間新交通捷運線工程環境影響評估書」上報至行政院環境保護署，當時的路線規劃是自松山機場、民生東路、民生西路、台北橋、新北大道，續沿今日機場線至桃園國際機場，但審查未有結論，便不了了之，惟于其替代方案中，已提出今日之三重段與台北車站段路線，僅其方案包含續沿承德路、民權東路至松山機場路段。
1996年10月中央政府決定以民間興建營運後轉移模式（BOT模式）興建『中正國際機場聯外捷運系統』（線色登錄為），並正式公告徵求民間投資，並開放民間企業投標。
1998年長生國際開發公司擊敗另外四家競標申請者取得興建「中正國際機場聯外捷運系統」（線色登錄為）的民間興建營運後轉移模式（BOT模式）之30年特許經營權。其規劃路線為臺北捷運西門站－中正國際機場（亦稱長生線），全長35公里，預定設立16個車站、辨識色為；建設成本預計為新台幣800億元、加上區段徵收約新台幣2,000億；長生公司所規劃的路線，需要配合六處市地重劃案、徵收兩處區段土地、以及1,200公頃的開發案；另有長1.9公里、預定設3個車站的林口支線；列車與軌道計畫採用膠輪路軌系統並採用雙複線設計、規劃每列車為6節車廂，平均時速為40km/h、約可乘載450人；西門站及機場第二航廈站於興建時亦預留相關設計。1998年5月26日公布議約結果，由長生國際開發公司成為最優申請者，取得30年特許經營權，預計5年後（2003年）通車。
但由於長生公司及其母公司長億集團的財務過度擴張，不時傳出資金週轉問題與融資困難的消息，因此機場線的興建時程一再遲延。2002年12月31日長生公司與交通部高鐵局召開會議，達成終止議約的共識，民間興建營運後轉移模式（BOT模式）正式被宣告失敗，長生公司亦於2003年解散。原本中華民國交通部有意尋求當初取得第2優先權的中華工程公司接手。然而臺北縣政府要求沿用長生線方案，中華工程則堅持採用當初自行規劃、與高速公路平行、中途設站較少、無土地開發的路線。另因受到地方政治、既得利益團體、土地開發需求等因素，中華工程最終放棄承接。於長生公司解散同年，中央政府即決定收回民間興建營運後轉移權限，改以公務預算自行籌劃興建。
2002年底陳水扁政府決定收回民間興建營運後轉移模式，改以公務預算自行籌劃興建。起訖站（A1）改設於臺北車站，終點站則因需要穿越中壢市區而拆遷不易，初期僅到環北站（A21）。改善後的軌道路線、爬升坡度、與車站設置計劃等，大致沿用長生公司原有的路線規劃，政府放棄膠輪路軌系統，並決定改採用鋼輪路軌系統。然機電工程投標廠商之一的加拿大商龐巴迪公司曾提出國外研究報告，質疑其路線在規劃與設計上，似未考慮沿線爬升坡度過大及彎度過彎的問題，進而質疑興建可行性。不過，最後這項極高難度的機電工程計畫，依舊由另一間投標廠商日本商丸紅得標；「三重站－桃園國際機場－環北站」段工程及機電系統亦於2006年2月27日開工，同年6月26日時任中華民國行政院院長蘇貞昌為機場線工程主持動土典禮。
2005年9月7日關於中正機場捷運機電系統標總經費約260億元的投標案在上午10時截止投標前，卻傳出國際大廠之一的加拿大龐巴迪公司對外宣稱將退出競逐行列，並質疑根據高鐵局招標文件內容，未來機場線將有重大安全疑慮；高鐵局則強調一切依程序進行，要求龐巴迪公司有意願就公平競爭，沒意願就別在程序外耍小動作。不過路線「飛天遁地」的結果，導致了未來的通車的嚴重滯後。此外計畫還有變數，依交通部高速鐵路工程局原有規劃三重站－臺北車站段為高架路線，但臺北市政府認為高架路線影響都市景觀、土地利用、安全等問題，主張應以地下方式興建。經雙方協調後，臺北市政府表示願意負擔改採用地下化所增加的工程經費，交通部也同意「三重站－臺北車站」段改以地下方式興建，並委託臺北市政府捷運工程局負責該段的設計、施工與臺北市轄段土地開發，土建部份完工後，再交由交通部高鐵局續建。由於該段路線因此延後完工，因此「三重站－桃園國際機場－環北站」段預定將先行通車，而此段因為機場線通車延後，最終結果是一併通車。本段「三重站－臺北車站」段於2006年9月25日正式開工、土建工程則於2007年5月2日舉行動土典禮。藍線桃園國際機場－中壢車站段，已經整併為機場線的一部分，只行駛普通車的路段。
臺北雙子星與機場線臺北車站共構工程則於2008年12月31日正式開工。
2009年2月13日交通部宣佈桃園捷運機場線將交給臺灣鐵路管理局經營，但時任中華民國總統馬英九就任後，請交通部高鐵局重新評估臺北捷運公司、臺灣鐵路管理局等鐵路業者經營的可能性，同年5月9日臺鐵局確定無法經營，交通部高鐵局評估由臺北捷運公司或桃園縣政府成立桃園捷運公司經營。
2008年12月交通部宣佈機場線於2017年延伸至中壢車站。2009年5月12日於桃園縣中壢市公所，舉辦「臺灣桃園國際機場聯外捷運系統建設計劃」機場線延伸至中壢車站的綜合規劃案公聽會。2010年3月15日行政院經濟建設委員會討論通過交通部陳報「臺灣桃園國際機場聯外捷運系統延伸至中壢車站規劃報告及周邊土地發展計劃」，設兩站，均採用地下化方式設計，總工程費估約138.01億。2016年因推動桃園鐵路地下化，機場線中壢車站須修改設計向下移動，工期延後2年。
另外臺北市政府捷運工程局協助規劃，將原本高鐵局規劃的藍線延伸至八德站（G01），做為與綠線的共同端點站，但桃園市長鄭文燦上台後將中壢車站-段改為綠線的中壢延伸線。
2018年12月底交通部審查時，因考量中壢車站（GE07）受限穿越新街溪地形影響，且轉乘需步行120公尺等因素，故端點站改為中壢體育園區站。
機場線係由中正機場捷運與桃園捷運藍線兩計畫合併而來，前者原規畫以BOT模式興建臺北－機場段，後者則為臺灣省政府所規劃的路線。在2003年中央政府決定收回自行興建後，桃園捷運藍線的機場－中壢段併入辦理，建設經費為新臺幣1,138.5億元。中正國際機場於2006年9月6日改名為臺灣桃園國際機場，原以舊稱定名的計畫名稱亦隨之作出相應修改。但先前簽訂的相關工程契約由於修改不易，表定工程名稱仍維持舊名「中正機場聯外捷運系統」。
此捷運線的臺北車站－中正機場（今桃園機場）路段最初規劃為臺北捷運紫線，原由交通部採用BOT模式委託民間辦理，後改為中央政府自行辦理並交由交通部高速鐵路工程局規劃與興建，同時將桃園捷運藍線納入工程範圍（兩案原本皆以今機場第二航廈站為端點），兩線完工通車後將直通運行；營運事宜，經交通部依照《大眾捷運法》的相關規範，採用「指定」方式交由桃園縣政府2010年7月6日成立的桃園捷運公司來負責，並納入桃園捷運系統，惟仍以為該路線的代表色。開行直達車、普通車兩種，其中前者可於35分鐘內聯絡臺北車站與桃園國際機場，達到快速輸運旅客之目的。
2018年3月1日，部分直達車增停高鐵桃園站及環北站。
因地方首長與民意代表極力爭取，目前機場線仍在研擬於新北市三重區新設二重站（A2a）（預定地為二重抽水站北側越堤道上方）和泰山區新設塭仔圳站（A5a）（預定地為新北大道五段/民生路口）之計劃，主責機關為新北市政府捷運工程局，可行性研究已經於2017年6月提交交通部。此兩站在機場線的規劃中期便已經在討論內，唯當時因通車時程之壓力而不納入第一期工程，但塭仔圳站之站體預定位置留有較寬的高架橋墩施工預留點。
新北市政府捷運工程局綜合規劃科科長梁俐霜指出，A2a和A5a兩站尚在可行性研究評估階段，初步分析兩站建設總經費約30多億元新台幣，中央政府補助比率估計約為三至四成。梁俐霜表示，可行性研究審查通過後才能再送綜合規劃報告，未來發展看中央政府審查進度而定，目前未有明確時程表。 臺北車站、新北產業園區站與機場第二航廈站設置有行李處理設施，方便搭機旅客提前完成登機報到。而高鐵桃園站亦預留有行李處理系統之空間，於未來擴充使用。機場第三航廈站於第三航廈啟用後，由現行第二航廈卸載行李改為第三航廈處理。
每一節直達車廂設置三個行李架或座椅下方空間，可供乘客置放行李；每一節普通車廂設置二個行李架，以供乘客置放行李。
航班資訊顯示系統包括航班資訊顯示系統及報到櫃檯顯示系統兩大子系統，可顯示離境和入境之最新航班資訊，臺北車站、新北產業園區站、長庚醫院站及高鐵桃園站設有此系統。報到櫃檯顯示系統設於臺北車站與新北產業園區站之所有預辦登機報到櫃檯，顯示航空公司代理之名稱、航空公司名稱、及目前分配之報到櫃檯等。 下表為各月/全年平均日運量。 原本的總預算是約新臺幣936億元，機電工程由高鐵局發包，約新臺幣260億元。