西安地铁三号线二期计划经过灞桥区和保税区。二期工程分为南北两部分，北端将延伸1站2公里至水流路（体育中心站），南端则延伸5站8.3公里至昆明池站，并设昆明池停车场，总共包括5个站点。预计整个项目将在2023年前竣工。

目前，西安地铁3号线已经涵盖了多个重要站点，包括鱼化寨、丈八北路、延平门、科技路、太白南路、吉祥村、小寨、大雁塔、北池头、青龙寺、延兴门、咸宁路、长乐公园、通化门、胡家庙、石家街、辛家庙、广泰门、桃花潭、浐灞中心、香湖湾、务庄以及国际港务区、双寨和新筑等区域。

2016年11月8日至12月31日，西安地铁3号线的客运量达到了1906.19万人次。而到了2017年4月2日，单日客运量也达到了49.96万人次。

随着二期工程的推进，西安地铁三号线将继续为城市提供更加便捷的公共交通服务，进一步满足市民的出行需求。