本路線採用中運量系統，其中十四張站至新北產業園區站為高架路線，其他部分（十四張站東側、新北站北側等第二階段路線）則為地下路線，路線自動物園站起，以地下路線方式依序經過臺北市文山區經政治大學校門前三角地宿舍區、指南路後續沿政大校內四維道，再從秀明路、木柵路，接著穿越景美溪至新北市新店區（大坪林站）後，即轉為高架路線，其後再穿越新店溪，經中和區景平路、中山路、板橋區板橋車站，並越過大漢溪至新莊區思源路、新北產業園區，路線再轉為地下，後經蘆洲區徐匯中學站、三重區五華街並穿過淡水河，經過臺北市士林區中正路，至故宮博物院附近轉向，穿越雞南山自強隧道東側，抵達劍南路站。
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