2006年開始興建的桃園機場捷運，是台灣第1條國際機場對外聯絡的捷運線，全長53.07公里，起自台北車站，經桃園機場至中壢車站，跨越台北、新北及桃園3座城市。
根據施工時程，桃機捷運的電聯車於2014年10月25日進行首航，並展開台北段機電測試；預計於2015年4月完工並進行測試，2015年12月，台北車站到中壢環北站正式通車。環北到中壢車站的完工通車，則必須等到2018年6月。
根據規劃，桃機捷運將分為機場直達車及普通車2種運行模式，其中紫線直達車全程僅35分鐘，在台北車站A1站、新北產業園區及高鐵機場等3站設有市區登機櫃檯（In-town Check-in），使台北成為繼香港、東京及吉隆坡之後，亞洲第4個設有市區預辦登機的城市。
機場捷運分為直達車與普通車兩種，紫色直達車全程只要35分鐘便可抵達。（取自高鐵工程局網站）
而藍線普通車預計與桃園捷運聯結，全線共有26站，與直達車採共用軌道、每5分鐘間隔發車的方式運行，提供往返北北桃及機場等不同乘客選搭。
機場捷運台北車站則位於台北雙子星的地下1樓至3樓，與既有台北車站為不同建築，以聯絡道方式與台鐵、高鐵及台北捷運共構。
桃機捷連的施工期之所以一再延宕，主要原因之一在於為保護北門、淡水河等城市景觀，在三重到台北市區段選擇潛盾隧道，以地下化取代高架式軌道。
由於路線跨越3個城市，全線不僅經過山地及高速公路，更必須穿越淡水河，分別由高鐵局及台北捷運局負責建設。
