广州地铁三号线的线路呈南北"Y"字形走向，从北向南贯穿广州市区新城市中轴线和番禺区发展轴线。

主线北起广州东站,经林河西路-客村,过大石后向东南拐,经汉溪到番禺区市桥,至番禺广场结束.支线北自天河客运站起,经五山向西南过华师再向西接入主线.。