合肥轨道交通3号线是中国安徽省合肥市的第三条地铁线路，于2019年12月26日正式运营。该线路标志色为绿色，起点位于瑶海区的相城路站，终点位于肥西县的幸福坝站。3号线途经庐阳区、蜀山区，穿越合肥新站高新技术产业开发区、职教园、瑶海工业区、合肥站、合肥市中心城区、政务新区、合肥经济技术开发区和大学城等区域。截至2024年10月，3号线全长37.2千米，其中地下线32.97千米，高架线4.23千米。共设40座车站。该线路还设有磨店车辆段和翡翠湖停车场，并采用B型列车6节编组。合肥轨道交通3号线是合肥市第一条所有站点使用阿拉伯数字命名出入口番号的地铁线路。南延线起于幸福坝站，全长10.24公里，全部为地下线，设有8座车站，包括1座换乘站。该线路被称为“穿越之最”，因为它需要穿越许多河流和湖泊。

2014年7月，合肥轨道交通3号线进行环境影响评价第一次公示。12月，中华人民共和国国务院批复《合肥市城市轨道交通近期建设规划（2014年～2020年）》，合肥轨道交通3号线在列。12月10日，《合肥市轨道交通3号线工程环境影响报告书》公示。12月31日，合肥轨道交通3号线宣布开工。

2015年12月2日，合肥轨道交通3号线中段（国防科技大学站至海棠站）正式开工建设。

2016年3月30日，合肥轨道交通3号线南段（市政务中心站至幸福坝站）正式开工建设。10月21日，合肥轨道交通3号线首台盾构机始发。

2017年3月10日，合肥轨道交通3号线高架段正式开工建设。6月20日，合肥轨道交通3号线首个盾构区间实现双线贯通。

2018年6月6日，合肥轨道交通3号线进入铺轨施工阶段。7月，合肥轨道交通3号线首列车开工监造。10月，合肥轨道交通3号线全线所有车站封顶。12月20日，合肥轨道交通3号线实现全线“洞通”。

2019年1月24日，合肥轨道交通3号线站点命名工作获得批复。3月26日，首列车抵达磨店车辆段。6月28日，合肥轨道交通3号线实现全线“轨通”。8月1日，合肥轨道交通3号线全线“电通“。9月5日，合肥轨道交通3号线启动空载试运行。12月6日—8日，合肥轨道交通3号线工程通过竣工验收。12月18日—22日，合肥轨道交通3号线开展试乘体验。12月26日，合肥轨道交通3号线一期工程（相城路站至幸福坝站）开通运营。

2017年11月22日，合肥轨道交通3号线南延线环境影响评价进行第一次公示。

2020年6月2日，《合肥市轨道交通3号线南延线工程环境影响报告书》发布。

2021年11月25日，合肥轨道3号线南延线下派河路站~云霄路站右线顺利贯通，是3号线延长线首条双线贯通区间。

2022年1月21日，合肥轨道交通3号线南延线1标云霄路站——下派河路站区间顺利通过分部工程验收。

2022年3月23日，3号线成都地铁1号线南延线仙霞路站主体结构顺利封顶，这也是3号线南延线8座车站中第4座实现主体结构封顶的车站。

2022年7月31日，合肥轨道交通3号线南延线芮祠路站至站前路站区间右线顺利贯通，为该线贯通的第7条盾构单线区间。

截至2024年10月，合肥轨道交通3号线共设40座车站。

合肥轨道交通3号线东北起于瑶海区相城路站，西南止于肥西县幸福坝站，线路沿淮海大道、文忠路、包公大道、北二环、铜陵北路、站前路、新蚌埠路、临泉路、潜山路、天鹅湖路、翡翠路敷设。

合肥轨道交通3号线开通运营后，幸福坝开往相城路方向首班车从幸福坝站、安医大二附院站、洪岗站同时发出；相城路开往幸福坝方向首班车从合肥站、勤劳村站、相城路站同时发出，两端站列车从幸福坝站与相城路发出末班车，周一至周四的首、末班车时间为06:00和23:23，周五至周日的首、末班车时间为06:00和23:33。

2021年12月31日，合肥轨道交通3号线晚高峰时段由17：30-19：00调整至15：30-19：30，延长2小时30分钟。

2019年12月18日—22日，合肥轨道交通3号线试乘期间客流人数总体平稳，进站客流量共达190593人次。

合肥轨道交通3号线采用6辆编组形式，采用4动2拖6辆编组的B型鼓形列车，全部车辆采用交流传动和控制技术，直流1500伏架空接触网受电。全线共有45列车，270节车厢，车体为B型鼓形车，采用铝合金全焊接结构，最高运行速度为80千米/小时，平均运行速度将不低于37千米/小时。列车在车头位置设置了逃生门，用于应急救援和紧急疏散。车厢内也进行了多处优化设计，如根据中国国内大部分人的身体参数，对座椅、扶手高度、车门高度进行了改进。

合肥轨道交通3号线列车PIS和信号系统采用LTE系统综合车地无线通功能，通信更可靠；采用LCU可编程逻辑控制单元，电气性能更稳定；采用车载弓网动态监测系统，增强了牵引供电运动工况的监测；采用独立的司机室空调，改善乘务人员的工作环境等。此外，通过车辆网络控制，合肥轨道交通3号线实现了车辆高度智能化，可以做到车辆在司机监控下的自动驾驶；车辆广播可以根据背景噪音自动调节音量的大小；列车内空气弹簧可根据乘客数量的多少自动调整车厢地板面的高度，还可以自动调节室内的温度和新鲜空气量，在信号系统的控制下，列车自动停车的精度可控制在30厘米以内。

合肥轨道交通3号线设有磨店车辆段1个车辆段、翡翠湖停车场1个停车场。其中，磨店车辆段位于磨店于村地块，南临规划淮海大道，北侧为规划学府路，位于规划祥和路与西山驿路之间，总建筑面积77895.4平方米；翡翠湖停车场东侧为翡翠路，西、南侧为电厂铁路专用线，北侧为规划方兴大道，总建筑面积37920.3平方米。

合肥轨道交通3号线竹丝滩站至合肥火车站盾构区间一路下穿合肥火车站轨道群、中绿广场停车场地下室以及铜陵北路高架桥。区间左线全长1646米，线路呈小曲线“S”弯，沿线一级风险一处、二级风险两处。

合肥轨道交通3号线杏花村站至四泉桥站盾构区间区间工程地质复杂多变，先后穿越上覆超厚杂填土、全断面硬岩、上软下硬富水地层；周边建（构）筑物、地下管线众多，下穿四里河、近距侧穿四里河桥及周边居民楼、下穿110千伏高压电缆管沟、给水、燃气等管线；盾构施工辅助工法涉及面广，4次常压换刀、1次带压换刀、地面跟踪补偿注浆、管线保护、盾构站内平移等施工技术。

合肥轨道交通3号线下穿南淝河时，隧道顶部埋设有一条混凝土承插污水管，承担着四里河片区居民每日污水排放。下穿河道段地质较差，隧道下部为坚硬岩石，上部为松散砂层。为避免发生隧道内涌水涌沙、地表沉降、污水管破裂等事故，经过反复推演，施工方在盾构机下穿河道前采取带压开仓换刀措施，更换磨损刀具，确保盾构机设备运行良好。

合肥轨道交通3号线有两段盾构区间施工需下穿天鹅湖，下穿长度分别为67.5米和247.5米。其中，图书馆站至合肥大剧院站区间隧道湖底最小覆土深度约5.9米，同时该段隧道处于350米转弯半径、25.7‰的纵坡曲线段内，施工风险较大。

合肥轨道交通3号线高架段共设计4座高架车站，采用地面三层鱼腹岛式站台车站形式。高架区间为防止给周边居民带来噪声影响，在不同人流密集度区段设置不同形式的声屏障结构。

合肥市轨道交通3号线以“文化合肥书香庐州”为主题，全线设置5座文化主题车站，结合每站不同文化特征，以艺术视角诠释合肥城市文化精神内涵。

工大翡翠湖校区站：文化主题《逐梦青春》, 以丰富的校园情景情境为元素，将故事性、艺术性有机融合，感受文化积淀与时代朝气。设计上力图打造“工业之风”。

图书馆站：文化主题《开卷有益》，感受攀登知识高峰的艰辛、求知探寻的快乐，以文会友，乘风破浪尽情翱翔。考虑到与车站周边的文化属性及全线概念主题“书香之路”相契合，天花个性区采用弧线处理，通过抽象手法对书本的造型进行演绎。

合肥大剧院站：文化主题《大音希声》，大象无形，大音希声。在东西方音乐交融中领略艺术形式的碰撞与对话，文化理念的融汇和大同市。在空间文化表达上，天花板采用代表湖水的绿蓝两色曲线搭配，表现水的韵律美，与天鹅湖相呼应。

市政务中心站：文化主题《爱莲说》，以“莲”喻“廉”，以精巧的艺术构思、精湛的创作工艺和优美的艺术语言，展现合肥市廉洁文化的城市精神风貌。

职教城站：文化主题《匠心传承》，以合肥工业科技成就、匠人成长之路、匠人精神源流为引，形成文化线索与空间序列，达成与空间环境的最佳结合。在装修上采用现代简洁的标准化设计，保证空间最大限度用于乘客通行。同时在文化元素表达上，采用点的形式进行艺术墙设计。

此外，海棠站地处传统的合肥县老城区，在空间表达上采用具有地域特色的徽派建筑作为设计元素。

合肥轨道交通3号线南延线连接了肥西组团中心与合肥城市中心。线路起始于馆驿路站，终于幸福坝站（不含）。全长11.3千米，全部为地下线，主要沿深圳路、青龙路、站前路、金寨南路、翡翠路敷设。全线共设8座车站，均为地下站。新建深圳路停车场1座，新建110kV站前路主变电所1座。

合肥轨道交通3号线南延线起于馆驿路站，出站后向东沿深圳路前行，于青龙路路口左转至青龙路，沿青龙路向北走行，于站前路左转至站前路，之后沿站前路往西、北走行，尔后转至站前路南侧地块，至金寨南路路口右转至金寨南路往北敷设，避开桥桩至江淮大道，之后线路继续往北敷，至滨河北路与翡翠路交口，之后沿翡翠路继续往北敷设，下穿翡翠湖停车场出入段线，同时右线斜穿北侧地块后，线路回至翡翠路往北走行，至翡翠路与方兴大道交口的幸福坝站。

随着合肥市轨道交通3号线开通运营，合肥市轨道交通运营里程约为89.5千米，轨道交通网络初步形成，有利于进一步缓解合肥市交通拥堵，方便市民出行、促进区域经济社会协调发展、进一步强化合肥作为全国重要综合性交通枢纽的地位。（合肥市轨道交通集团有限公司评）

2021年7月9日，合肥市轨道集团发布消息，因地铁3号线高架段需集中开展声屏障施工，7月11日0点开始至7月25日24点，3号线高架段（相城路站、职教城东站、职教城站、幼儿师范站）4个车站临时关闭15天。