东莞地铁3号线连接长安镇长安汽车站和谢岗镇谢岗南站，是一条西南至东走向的路线，目标是促进东莞东西部交通联系。全长66.2公里，其中有约12.0公里为地下线，设站21个及4个换乘站。其中两个两个换乘站与国家铁路(包括广深市郊线)东莞站及东莞东站交汇。3号线的东段沿京九铁路而行，并在通过谢岗镇后，设有与惠州城市轨道交通交汇的预留接口。
3号线计划分三段建设，第一期工程为松山湖站至东莞东站，于2019年至2024年间建设;第二期长安汽车站至松山湖站于2021年至2025年间建设;第三期东莞东站至谢岗南站的建设时间为2025年至2030年。途经长安镇、大岭山镇、松山湖开发区、东坑镇、常平镇、桥头镇，谢岗镇6个镇街。
2017年12月25日东莞市发改局发布东莞市城市轨道交通线网规划调整(2017-2020年)公示，3号线的站点作出调整，东莞地铁4号线，东莞地铁5号线，线路站点也重新规划。
地铁3号线一期线路将新增1座车站。3号线一期线路起点为常平的东莞东站，终点为长安新区南站，线路全长70km，设站25座(其中城市轨道交通换乘车站4座，原规划线路长52.1km，设站19座)。原规划的线路敷设方式与车站数量需要调整。
根据规划，东莞地铁3号线与深圳地铁全面对接。《东莞市城市总体规划(2016-2030年)》草案规划了东莞轨道交通4条线路与广州和深圳共计8条地铁接驳。
