重庆轨道交通3号线是中国重庆市第三条建成运营的城市轨道交通线路，全长67.09千米，共设车站45座，其中高架站34座、地下站11座，是全球运输效率最高、单线运营里程最长、地形条件最复杂的跨座式单轨线路，也是全球唯一一条采用八辆列车编组、两分半发车间隔、四交路套跑的单轨交通线路。

重庆轨道交通3号线采用跨座式单轨列车，使用6/8节编组，2022年完成6编组改8编组。3号线呈南北走向，南起鱼洞站，途经巴南区、南岸区、渝中区、江北区、渝北区，北至江北机场T2航站楼站；重庆轨道交通3号线北延伸段（重庆轨道交通空港线）南起碧津站、北至举人坝站。 2007年1月，重庆轨道交通3号线一期工程华新街站至观音桥站区间隧道开挖。2011年9月29日，重庆轨道交通3号线“两路口～鸳鸯”段开通试运营。12月30日，3号线“二塘～重庆江北国际机场”段开通试运营。2016年12月28日，3号线北延伸段“碧津～举人坝”开通试运营。

截至2023年3月22日，重庆轨道交通3号线单日最高客流量达108.8万人次。重庆轨道交通3号线是贯穿重庆主城区南北方向的轨道交通大动脉。轨道交通3号线的全线贯通，对进一步缓解重庆城市交通拥堵、带动城市综合发展和促进城市群的形成有着重要意义。

2004年11月23日，重庆轨道交通3号线一期工程观音桥站主体结构封顶。2006年6月，中华人民共和国国务院批复重庆轨道交通3号线一期工程。8月，重庆轨道交通3号线一期工程牛角沱嘉陵江轨道专用桥开工建设。

2007年1月，重庆轨道交通3号线一期工程华新街站至观音桥站区间隧道开挖。2月7日,《重庆市轨道交通3号线一期工程可行性研究报告》通过中国中华人民共和国国家发展和改革委员会正式批准；同年4月6日，重庆轨道交通3号线一期工程（二塘至龙头寺）在华新街车站举行开工建设仪式。2008年7月17日，重庆轨道交通3号线一期工程牛角沱嘉陵江轨道专用桥合龙。8月，中华人民共和国国家发展和改革委员会批复《重庆市轨道交通3号线二期工程可行性研究报告》。

2009年6月，中华人民共和国国家发展和改革委员会批准重庆市城市快速轨道交通建设规划（2006-2014）调整方案。根据规划调整方案，重庆市在原批复建设规划和项目基础上，增加建设重庆轨道交通3号线延伸线。2010年10月，中华人民共和国国家发展和改革委员会批复《重庆市轨道交通3号线南延伸段工程可行性研究报告》。12月28日，重庆轨道交通3号线车辆上线调试。2011年6月6日，重庆轨道交通1、3号线AFC系统首次实现“智能卡”；同年9月29日，重庆轨道交通3号线两路口至鸳鸯段开通试运营。同年11月8日，重庆轨道交通3号线试运营范围向北延伸至长福路段；同年12月30日，重庆轨道交通3号线二期童家院子站开通，两路口站至二塘站段及重庆地铁长福路站至重庆江北国际机场站段开通试运营（铜元局站、工贸站除外）。

2012年3月1日，重庆轨道交通3号线一期红旗河沟站开通。5月1日，重庆轨道交通3号线一期郑家院子站开通。12月28日，重庆轨道交通3号线二塘至鱼洞段建成通车。2013年1月31日，重庆轨道交通3号线南延伸段岔路口站、花溪站、金竹站开通。2月5日，3号线一期龙头寺站开通。12月10日，3号线行车间隔缩短至2分50秒。2014年12月30日，重庆轨道交通3号线首批8节编组列车上线。2016年2月28日，重庆轨道交通3号线北延伸段工程平滩河轨道交通专用大桥合龙。7月14日，重庆轨道交通3号线北延伸段（空港线）轨道贯通；同年8月15日，3号线北延伸段观月路站——举人坝站接触网送电工作完成，标志着3号线北延伸段实现全线“电通”。次日，月路至举人坝段“热滑”试验的顺利完成，意味着3号线北延伸段全线实现“车通”。9月9日，重庆轨道交通3号线北延伸段工程通过项目工程验收。9月10日，重庆轨道交通3号线北延伸段开始不载客试运行。12月28日，重庆轨道交通3号线北延伸段（即重庆轨道交通空港线，碧津站至举人坝站）通过试运营基本条件专家评审并开通试运营。

2017年4月10日，重庆轨道交通3号线北延伸段运营时间由07:30提前至06:30；同年10月11日，重庆轨道交通3号线北延伸段运营时间延长至22:30；同年12月28日，重庆轨道交通3号线“江北机场站”更名为“江北机场T2航站楼”站。2019年12月1日起，重庆轨道交通3号线“重庆交通大学站”更名为“重庆交通大学站”；“五公里站”更名为“重庆工商大学站”。2021年12月6日，重庆轨道交通3号线8节编组列车于鱼洞站至九公里站（不含）段、龙头寺站（不含）至江北机场T2航站楼站段上线空载调试。2022年5月，由渝兴公司负责的轨道交通3号线金竹站便捷提升工程通过了验收。6月25日，重庆单轨3号线鱼洞—江北机场T2航站楼实现8编组列车贯通运营，实现“6(编组列车)改8(编组列车)”，便利民众出行。8月7日，重庆轨道交通3号线列车分设“强冷”车厢和“弱冷”车厢。

重庆轨道交通3号线已开通运营里程67.09千米，全线共设车站45座，重庆轨道交通3号线起于鱼洞站，止于江北机场T2航站楼站。重庆轨道交通3号线北延伸段起于碧津站，依次途经渝都大道、空港大道、港通大道，止于举人坝站。

2014年12月31日，重庆轨道交通3号线当日客流量达99万乘次。2017年9月30日，重庆轨道交通3号线当日客流达108.42万乘次。2019年2月22日，重庆轨道交通3号线客运量为105.5万人次。截至2022年6月25日，重庆轨道交通3号线日均客流约77万人次。截至2023年3月22日，重庆轨道交通3号线单日最高客流量达108.8万人次。

重庆轨道交通3号线采用6至8节编组的跨座式单轨列车，最高运行速度80公里/小时。重庆轨道交通3号线使用车辆乘客信息系统（PIS系统），是一个集列车广播、乘客信息显示、广告媒体播放和列车视频监控等功能于一身的综合性平台系统，该系统包含了列车广播系统、乘客信息显示系统、视频监控系统三个子系统。系统结构为分散式、模块 化，具有便于安装维护，高可扩展性，节约安装空间等优点。

3号线列车在国内首次采用变频式热泵型冷暖空调。空气处理机组是国内首家自主采用变频技术运用在轨道交通车辆上的机组。 变频式热泵型冷暖空调不同于1号线、2号线空调恒温的控制方式，其可以根据室外温度进行自动调节。夏季，地下站内温度保持在26℃。

2017年5月30日，重庆轨道交通3号线多个车站室外加装室外电动扶梯雨棚。

菜园坝长江大桥采用汽车交通和轨道交通共建方式，分上下两层，上层是公路交通桥面，下层为轨道交通3号线专用桥面，是世界上第一座公路、轻轨两用城市大桥。全长1651米，主桥长800米，主跨420米。主桥共使用2.1万吨钢结构,由27万套高强螺栓牢固连接。

重庆轨道交通三号线嘉陵江大桥全长352米，主桥为96+160+96米的连续刚构桥，其中主跨达到160米的大桥堪称轻轨桥梁中的“世界第一跨”。该桥于2006年8月动工建设，2008年7月18日建成合拢，大桥主体结构包括主桥、引桥、北引桥轨道三跨承重梁，其施工难度、主跨度（160米）、最小曲线半径（小于311米）属世界第一。

重庆轨道交通3号线以“寻常百姓”为线路文化主题，以重庆寻常百姓的市井生活作为题材，表现重庆人真、善、美、和、健、礼的精神，记录普通市民的生活记忆，展现朴实无华、善良美好的市井文化。

截至2019年1月25日，重庆轨道交通3号线完成30列车辆的“彩衣”，以蓝色马赛克为背景，用点状、几何图形拼接而成的“大剧院”“千厮门大桥”“江北嘴金融中心”等重庆地标建筑融入其中。重庆轨道集团通过挖掘重庆自然风光、民俗风情、特色风物人文风韵和城乡风貌等特色，从征集的32套车身创意设计美化方案中，选取了“动感专列”“乡愁”“重庆宝贝”“阡陌交通”“重庆言子”“重庆印象”等6个主题，在轨道交通2号线、3号线制作了多列文化主题列车。2023年3月5日，重庆轨道交通3号线推出1列雷锋号列车（为8节编组列车，列车编号03075），车身各处均进行包装：车头前方醒目的雷锋头像下写着“雷锋号”，首节车厢两侧的重庆城市剪影图上写着“新时代新征程新重庆”，车门两侧的雷锋头像下印有“奉献”“敬业”“创新”“奋斗”，整列车透露出雷锋精神的内涵。

重庆轨道交通3号线是全球运输效率最高、单线运营里程最长、地形条件最复杂的跨座式单轨线路，也是全球唯一一条采用八辆列车编组、两分半发车间隔、四交路套跑的单轨交通线路，是主城南北方向的轨道交通骨干线，贯穿渝北区、北部新区、江北区、渝中区、南岸区、巴南区6个区，与其它地铁线共同构成主城轨道交通线网骨架，有效地缓解沿线的交通压力，对提高重庆轨道交通、促进城市经济发展、提高社会效益发挥重大作用，对全面提速重庆的城市发展进程有着积极作用。