為改善機場聯外交通並提供桃園機場出入境旅客安全、快速、高品質的交通服務，自95年起興建機場聯外捷運系統，完工後將串聯臺北車站、桃園機場，以及高鐵桃園站等交通運輸樞紐，使國際航線與國內交通路網得以緊密連結。本計畫自桃園國際機場第二航廈往東經第一航廈、經桃園市蘆竹區、新北市林口區、桃園市龜山區、新北市新莊區、泰山區、三重區後至臺北車站特定專用區；往南經高鐵桃園車站至中壢中豐路與環北路交口，全長約51.03公里，共設置22座車站及2處機廠。

機場捷運工程於105年12月3日、4日辦理初勘作業完成改善後，交通部於105年12月29日、30日辦理履勘作業。履勘結果要求之「營運前須改善事項」均已完成改善，並經履勘委員確認，交通部於106年1月25日依法核准桃園捷運公司營運通車，106年2月2日啟動為期一個月試營運方案，試營運期間提供民眾免費搭乘，並於106年3月2日正式通車。

捷運機場線通車後直達車自臺北車站至桃園機場一期航廈之行車時間僅約35分鐘，全線每日服務旅次量達10萬人，已成為大臺北地區重要捷運幹線。

A5泰山站北側新增出入口工程位於機場捷運線泰山站(A5站)北側用地，初步規劃面積約為3層樓建築物(包含出入口土建結構體工程、裝修工程、舖面景觀工程，以及電梯電扶梯、售票機、驗票閘門、PIDS、CCTV等機電系統工程)，並設置空橋與A5站穿堂層連通。本計畫用地為產業專用區，並已納入本市「變更新莊、泰山都市計畫(塭仔圳地區)主要計畫/細部計畫(第一次通盤檢討)」案之「廣場兼捷運用地(一)」，故本計畫完工後，A5站北側旅客無須穿越25公尺寬新北大道即可進入A5站搭乘機場捷運，可望縮短A5站北側居民轉乘時間，並可提供民眾搭乘機場捷運安全便捷之動線，鼓勵民眾使用大眾運輸，亦可帶動周邊重劃之整體發展。

本工程分為土建標、機電系統工程標、土建二期工程標，其中土建標已於109年8月28日決標，並於109年11月23日開工。土建二期工程標已於110年3月2日決標，機電系統工程標已於110年2月8日決標，並於110年4月20日開工。目前進行出入口工程驗收及點移交前置作業，全案已於111年6月30日完工啟用。

另A2a及A5a增站計畫，本府於111年1月4日將可行性研究報告提送桃園市政府，桃園市政府於1月11日提送交通部審議，3月22日交通部回復審查意見，意見提及增站所須機電系統增設，將產生新舊系統銜接更新及系統切換時營運安全之課題，並提及中央與地方經費分擔、作業分工、計畫推動必要性等疑慮。經本府檢討機場捷運目前機電系統建置狀況及增設車站之機電系統更新方案，鐵道局及桃捷公司基於未來營運實務考量，均建議以全線進行更新方式辦理，已逾越地方政府權限及本計畫範疇。基於地方發展需求，本府已於112年1月19日函請桃園市政府轉報交通部，建請中央配合原預留之介面及機電系統重置計畫本權責推動。