2020年4月13日，西安地铁3号线增购列车首列车运抵港务区车辆段。

2024年1月3日，西安地铁公示四期规划，其中包含3号线二期。

2011年6月，西安地铁3号线一期工程27个站名进行公示。

截至2019年1月，西安地铁3号线共设26座车站，其中地下站19座、高架站7座：

西安地铁3号线，全长39.15千米，呈半环形走向，东北起自灞桥区保税区站，途经未央区、新城区、碑林区，西南至雁塔区鱼化寨站，联通了西安国际港务区、浐灞领事馆区、胡家庙、曲江、小寨等商圈、西安高新技术产业开发区。

据2020年12月28日西安地铁官网信息显示，西安地铁3号线各站点的首末班车时间信息如下表所示。（最新时刻信息请查询参考资料→）

西安地铁3号线大小交路为：（1）大交路：鱼化寨站至保税区站；（2）小交路：鱼化寨站至香湖湾站。

2018年4月9日起，西安地铁3号线对运营时刻表进行调整，调整后，西安地铁3号线最小行车间隔为2分52秒，高峰时段上线37列车。

2016年11月8日至12月31日，西安地铁3号线客运量达1906.19万人次。

2017年4月2日，西安地铁3号线客运量达49.96万人次。

西安地铁3号线列车采用四动两拖编组方式，车体材料为外表免涂装的不锈钢，采用DC1500伏接触网受电方式。列车外观设计体现西安的历史和人文特点，车门部位佩有西安古城墙飘带图案，前端“笑脸”与车体腰线识别色为紫粉色。列车内照明采用LED灯，车内空调机组新风量可根据载客量自动调节，智能且节能；制动系统采用全列车混合制动模式，可以最大效率地利用电制动能力，减少空气制动的补充，降低制动闸瓦的损耗。

西安地铁3号线设有车辆段1座（港务区车辆段），停车场1座（鱼化寨停车场），控制中心1座（与西安地铁1号线、西安地铁2号线合设于渭河车辆段）。

西安地铁3号线每个车站都拥有自己独立、独特的标识，易于辨识。

鱼化寨站：鱼化寨，鱼化龙的传说，龙形纹抽象简化。自唐代始，进京赶考的举子都要来此地祭拜，祈求能一举考中，实现“鱼跃龙门”的愿望。设计用鲤鱼化蛟龙的祥瑞与现代城市发展相结合，体现历史宝地再度呈现出生机勃发的现代文化气息。

丈八北路站：用线条表现车水马龙高速发展的城市，蓝白交错，表现科技随着时间快速发展。

延平门站：以表现唐风为设计思路，体现盛唐的雍容大气和海纳百川，用抽象图形和几何曲线来表现唐风的柔美，丰满华贵。古今结合贯穿三号线设计效果。

科技路站：用线条表现科技随着时间快速发展，简单的线条形象的勾勒出线路的走向，让科技与空间完美结合。

太白南路站：用长方形表现城市的发展，高楼林立，用红色渐变突出效果。

吉祥村站：用方形表现城市的发展，高楼林立，用蓝色渐变突出效果。

小寨站：延续西安地铁2号线方案。

大雁塔站：大雁塔楼阁式砖塔，砖结构体现出木结构的斗拱风格。用斗拱、棱柱叠加突出体现大雁塔的特点“上尖下方” 。

北池头站：北池头是唐朝因居曲江池北头而得名。此站位于曲江度假区范围，周围有大唐芙蓉园和曲江池遗址公园，环境优美，文化气息浓郁，所以此方案体现西安城市生态人文特点。

青龙寺站：设计以古寺庙为主题，以寺庙的古朴建筑禅意为灵感来源。柱子的天花为浅棕色实板印有祥云如意图案，结合方通的虚实结合，重新组合、拼接，让整个空间充满寺庙的禅意，淡雅大方。

延兴门站：延兴门唯一尚存在的唐外郭城墙遗迹，从这里走过已看不到千年前在此游弋的军士，目光所见全是悠然自得的今人，大唐盛世的古人一定也在享受过如今的太平盛世。由此启发此方案从斑驳城墙的演变为大小不一的方形，错落有致地分布于整个天花，运用天花颜色深浅不一表现出老城墙凹凸不平与斑驳。将古城墙的美用现代的手法体现出来，换一种方式让人们了解其人文气息，抛开俗世尘嚣，感受悠久的历史与变迁。

咸宁路站：用六边形表现城市的多元化，提倡绿色环保、绿色城市。

长乐公园站：长乐公园作为建设国际化大都市标志，作为西安唯一的“城市森林公园”，大大提升周边居民的居住环境，成为城东区域的 “绿海”。设计构思来源于城市绿化，折线造型由西安城墙的变形，辅以绿叶衬托。

通化门站：延续一号线设计方案风格：斗拱元素。

胡家庙站：用长方形表现城市的发展，高楼林立，用紫色渐变突出效果。

石家街站：用奔放的线条表现城市的快速发展、城市的车水马龙。

辛家庙站：用长方形表现城市的发展，高楼林立，用紫色渐变突出效果。

广泰门站：广泰门西临浐河，风景优美，居高临下俯瞰浐灞，近有城市过滤器的湿地公园。设计构思来源于绿色城市，用湿地公园的地表特征做造型，以三角纹理演变元素造型，形成具有现代气息的绿色城市建筑。

桃花潭站：方案由湖水的波光演变而成，潭水点点、加上桃花的点缀。

浐灞中心站：方案由水珠演变而成，绿色的水珠，衬托出白色的水珠。

香湖湾站：方案由湖面之涟漪构思而来。用圆形的几何图形作为母体元素，进行组合衍生。

务庄站：方案由水波演变而成，绿色的水波荡漾在湖中，衬托清新的感觉。

国际港务区站：方案由水滴演变而成，水波荡漾在湖中，绿色的叶子衬托清新的感觉。

双寨站：紧邻灞河，站厅层窗口面积较大，用荷叶造型散布天花，有“接天莲叶无穷碧”之意，营造出绿意盎然的空间。双寨又名永安寨，和荷花在在佛教里平安祥和的寓意相同，设计总体体现双寨站绿色生态、健康和人文的特色；站台设计延续建筑设计理念，弱化装饰，体现出结构美。

新筑站：方案以绿色为主调，绿色给人以生命力，圆形符号代表抽象绿植形态，使整个空间生机盎然，让人了解与自然的关系，时刻提醒珍惜每一天，每一份资源。

西安地铁3号线文化墙系列名为新丝路之旅，通过印度、土耳其、俄罗斯、希腊等丝路沿线国家的风情来展示。2016年9月，西安地铁3号线文化墙“新丝路之旅”获得了“中国文化创新工程”的荣誉。

西安地铁3号线沿线建筑物多，地下既有管线多，管线迁改量大，协调难度大，迁改施工困难。

西安地铁3号线穿越了陇海铁路，跨越浐河、灞河，建设基本涵盖地铁施工中的所有工法。

据2016年10月《西安市城市轨道交通建设规划（2017-2023年）》环评报告显示，该期规划中，西安地铁3号线二期工程北延伸段（保税区站至水流路站）长2千米，设车站1座，线路沿港务西路以地下方式向北敷设；西延伸段（鱼化寨站至昆明池站）长8.3千米，设车站5座，均为地下站，线路先后沿环湖大道、富裕路布设，平均站间距1.7千米，最大站间距2253米，最小站间距1080米。

3号线二期工程北段起于保税区站（一期工程终点），止于水流路站，主要沿欧亚大道敷设，长3.1 km；南段起于斗门南站，止于鱼化寨站（一期工程起点），主要沿豫章路～镐京大道～科技西路敷设，长6.0 km。

西安地铁3号线通车后分别与西安地铁1号线、西安地铁2号线在通化门站、小寨站形成换乘，组成西安轨道交通线网主骨架，对缓解西安市交通压力，拉大城市骨架，促进沿线土地开发利用和增加客流，提高地铁自身经济效益都具有十分重要的作用。（西安轨道交通建设办公室 评）