為有效紓解三鶯地區交通壅塞，結合桃園都會區捷運路網規劃，擴大臺北都會區捷運系統服務範疇，計畫自捷運土城線延伸之頂埔站起，沿土城中央路、三峽介壽路三段、由三榮駕訓班附近向西穿過農地至國立教育研究院旁，進入臺北大學特定區後，跨越北二高及大漢溪，至鶯歌再沿鶯歌溪側向北，轉中山路後沿鶯桃路至福德一路，全長共14.29公里，共12站(皆為高架)，並保留延伸桃園段路線。

三鶯線可行性研究業於101年9月3日獲行政院核定，綜合規劃報告於104年6月2日奉行政院核定，刻正辦理基本設計​及專案管理作業。
三鶯線捷運系統計畫整體系統獨立驗證與認證委託技術服務案已於104年6月17日決標。
三鶯線捷運系統計畫基本設計審議，業經行政院公共工程委員會104年10月23日審核通過。
三鶯線捷運系統計畫監造案已於105年2月15日決標。
三鶯線捷運系統計畫先期工程已於105年2月16日完成初驗及複驗。
三鶯線捷運系統計畫統包工程已於105年5月16日決標，105年7月21日開工。

本府104年已編列三鶯線設計及工程之經費，105年10月18日龍埔路段正式施工，未來三鶯線全線完工通車後，除可透過捷運建設提升三峽、鶯歌地區聯外交通之可及性，亦可加速地區產業及觀光之發展。

目前施工情形如下:
1.機廠主體及變電站結構工程：進行各項主體（B1F～3F）、辦公室B1F消防水箱、雨水回收池工程施作。
2.路線段：基樁、樁基礎、鋼帽梁，鋼梁製造完成；井式基礎、RC墩柱及帽梁、鋼柱施工、場鑄U型梁生產進度皆已達92％以上，鋼梁吊裝作業達88％以上，預鑄U型梁生產進度已達82％。橋面版施工：LB02-LB03站間跨國道三號上下行外胸牆澆置作業，懸臂橋梁施工：懸臂工作車全數推進完成；持續進行胸牆及邊跨施工及混凝土澆置。
3.車站：進行各車站結構及站體裝修作業。
截至112年4月計畫進度69.86%