由中铁第四勘察设计院集团有限公司承担合肥市轨道交通3号线总体设计任务，自2013年10月22日启动设计工作以来，仅仅在两个月有限的时间内，按照合肥城市轨道交通有限公司部署和依照合肥市城市建设规划要求，顶风冒雨踏勘现场、夜以继日展开设计；就建设规划线路走向多次征求规划部门意见，对穿越铁路线路多次跑上海路局取得支持，为工可研的定稿作出了努力。

合肥市轨道交通3号线起自合肥市东北方向的职教园相城路站，终至西南方向经济开发区方兴大道站，途径职教园、瑶海工业区、火车站地区、城市中心区、政务新区、经济开发区及大学城等城市重点建设区域，与其他6条线形成换乘枢纽。3号线线路走向沿淮海大道→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→翡翠路布设，止于方兴大道站。正线全长37.35km，共设车站33座。线路共穿越了合肥市瑶海区、庐阳区、蜀山区和肥西县等4个区（县）；计划2014年10月开工建设，2019年12月建成试通车；该线路总投资约为252.2亿元。