广州地铁3号线之所以存在直达番禺和终点在体育西路的不同情况，主要是由于历史原因和远期规划。
目前，广州地铁3号线的主线从天河客运站出发，穿过华南理工大学，沿五山路、天河路到达体育西路向南延伸，经过海心沙、赤岗塔、海珠公园、洛溪岛，继续沿新光快速路向南，经过光明北路向东到达清河东路。而3号线的北延段则从体育西路出发，穿过广州天河体育中心、广州东站、燕岭公园，向西北到达广州大道北，经过广州大道北、同泰路，向北到达106国道，最终到达机场北站。
在远期规划中，目前的3号线将会拆解。届时，3号线主线将在体育西路站拆解，体育西路以南的区间和北延段将正式贯通运营，3号线将成为真正的南北大动脉。而体育西路以北的现3号线主线区间，将成为10号线的一部分。现在的“体育西～石牌桥”区间的线路也就成为车辆调度线了。同时，现在3号线增加的“番禺广场～机场北”的交路，也就是拆解后3号线的模样。
因此，目前3号线既有直达番禺的交路，也有终点在体育西路的交路，都是基于历史原因和远期规划而形成的。
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