最大站间距为文园至夏园区间，为5.429km，最小站间距为西场至彩虹桥区间，为0.910km。全部采用地下敷设方式。十三号线在线网规划中的功能定位为穿越城市中心城区并连通城市东西部，特别是白云区石井、同德围、新塘的市域交通快线。十三号线对于正在发展中的东部发展区融入市域交通网络，促进广州市大都市化进程具有重要作用。十三号线首期工程线路起于鱼珠站，在鱼珠站与五号线转乘。之后向南后转向东先后下穿鱼珠木材厂、煤炭厂、省糖铁路支线三条铁路线，两次穿越狮子桥涌后沿规划路、海员路向东到达丰乐路，在丰乐路设丰乐路站与七号线转乘。线路沿规划路向东，与五号线转乘。线路出夏园站后沿广深公路向东行进，跨过黄埔新港支线铁路线、开发大道立交，在金竹山路东侧钻处地面，折向东北跨过东鹏大道到达南岗站。沿广深公路向东北行进，跨过罗南路立交折向东接入规划路，线路在广深公路之前进入地下，之后线路下穿广深高速公路接入新塘大道，过东洲后折向北，下穿规划地块后在东洲与广深公路交叉口东侧设东洲站。穿广深高速公路接入新塘大道，之后线路折向东，在广深铁路与穗莞深相交处设新塘站，在新塘火车站南侧与穗莞深线及16号线转乘。之后线路继续向东，在广深铁路以南，石新公路东侧设官湖站与23号线转乘。之后线路向东，于象颈岭东侧设象颈岭站。之后线路向东止于终点车厂。日前，该规划已被国家发改委批复。
土建工程共划分为三个设计标段。 1）鱼珠站
车站位于中山大道东-茅岗立交南侧，与五号线鱼珠站十字转乘，南侧为黄埔大道。周边现状较差，主要是茅岗立交工地、五号线工地以及较为低矮的厂房，如富豪家私城。规划主要为居住、商业和少量行政办公用地。
2） 丰乐路站
车站位于丰乐路与规划海员路交叉口。周边主要有金逸雅居、悦涛雅苑、广州港黄埔港务公司以及黄埔港等。
3）文园站
文园站位于规划广深公路与石化路交叉口以东，周边主要分布有黄埔汽车客运站等。规划车站北侧土地利用较好。
4）庙头站
鱼珠～夏园区间线路自鱼珠向南后转向东先后下穿鱼珠木材厂、煤炭厂、省糖铁路支线三条铁路线，两次穿越狮子桥涌后沿规划路、海员路向东到达丰乐路，经丰乐南路后折向东北，在石化路处接入广深公路，在黄埔客运站北侧设文园站。线路由文园向东沿广深公路行进，下穿黄埔大桥（广江路）后到达夏园站，线路在该段的控制点主要有：黄埔大桥、黄埔港公共汽车总站、黄埔客运站、下穿隧道、沿线铁路及输电线等。 5）夏园站
夏园站位于开发大道与广深公路立交西侧，规划夏园中路西侧。周边主要分布有夏园村、穗港家私城、万利宝家私以及部分低矮厂房等。规划与五号线在此转乘。规划主要为工业用地。
6）南岗站
南岗站位于规划东鹏大道与广深公路交叉口东侧，汉京酒店及鸿森大厦南侧，广州市质量监督检测研究院北侧。周边规划主要为居住、工业用地。
7）温涌路站
温涌路站位于南碱路边上，现状为荒地、鱼塘、河道。 9）东洲站
东洲站位于正在实施的白江大道与广深大道交叉口东侧，现状主要沿广深大道南北两侧分布有一些4～6 层低矮房屋。南边四个绿化地块将改为商业用地，构建新塘CBD。规划主要为居住、商业等用地 。
10）新塘站
新塘站位于港口大道和新新公路交叉处三角地块，广深铁路新塘火车站南侧。周边主要分布有群星新邨住宅楼、现代城市花园、盛世名门花园等。当前该站定位为广州市东部综合交通枢纽，规划有16号线、穗莞深线等在此转乘。
11）官湖站
官湖站规划与23号线转乘，位于规划新107 国道与石新公路交叉口西侧，现状主要为蕉地，并分布有锦绣新天地、东江首府、富雅都市华庭、新塘镇政府、3大主题公园以及商业务区，构建新塘CBD核心区。规划周边有居住、医院、备用地等。
12） 象颈岭站
象颈岭站位于规划新107国道中，现状主要为农田果地，并分布有一些村落，规划用地性质为备用地。
线路在以下站点设置或预留与其它轨道交通线路转乘的条件：
（1）鱼珠站，设置与5号线（滘口-文冲）转乘的条件；
（2）丰乐路站，设置与7号线（广州南站-萝岗）转乘的条件；
（3）夏园站，设置与5号线（滘口-文冲）转乘的条件；
（4）新塘站，设置与穗莞深线（深圳机场-东莞长安-广州新塘）、16号线（新塘-荔城）转乘的条件，由於该站建设时没有预留19号线月台，预计19号线会与16号线贯通运营或者19号线该站月台另建；
（5）官湖站，设置与23号线（京溪南方医院-官湖）转乘的条件。 根据报告中的初步的客流情况，13号线的高峰断面为4.64万人次/h，客流的初步指标详见下表。
13号线远景客流预测指标 全日客流量客流密度客运周转量平均运距高峰小时最高断面132万人次/日 2.4万人次/km 1346万人·km 10.2km 4.64万人次/小时 13号线分两期进行建设，一期工程为鱼珠～象颈岭段，线路全长约26.95m，共设11座车站，其中转线站4座，计划于2009年底开工，2017年底建成并投入运营。全线采用的施工工法主要有盾构法和明挖法。十三号线拟采用A型车编组，列车最高运行速度在100km/h和80km/h中比选。