地铁4号线工程为中心城区轨道交通线网中的径向路线，线路北起北辰区小街，南至东丽区民航大学，是中心城区轨道交通线网中的骨干线。沿线途经北辰区、红桥区、河北区、南开区、和平区、河西区、河东区、东丽区8个行政区，正线全长43.18公里，均为地下线；全线共设地下站33座，停车场、车辆段各1处，主变电所3处，控制中心利用地铁3号线华苑控制中心。本项目分期实施，北段工程为小街站至东南角站，南段工程为东南角站至新兴村站，正线全长19.4公里。

 

　　地铁4号线(南段)工程具体走向为：线路北起南开区东马路，线路沿现状南开区东马路、和平路、兴安路、大沽北路至小白楼向东穿越海河，沿十四经路下穿既有国铁站场，沿成林道、泰兴南路向南进入津滨大道，沿津滨大道向东经民航大学抵达终点站新兴村。全线共设地下车站14座，其中地下一层站1座，地下二层站12座，地下四层站1座。这座地下四层车站设在六纬路站。

 

　　东南角站-沂蒙站路段线路主要位于外环线以内，主要沿城市主干道或快速路布置，主要采用盾构法施工。沂蒙路-新兴村段线路为外环线以外东侧段，线路沿津滨大道南侧绿化带敷设，主要采用盾构法施工。

 

 

　　4号线南段工程的线位走向与中心城区的沿河发展轴带高度重合，经过小白楼主中心，4号线的建设将对沿河发展带的形成发挥重要的作用。地铁4号线南段工程途经老城厢商贸居住区、大沽北路、小白楼商贸区、六纬路居住区、河东新中心、张贵庄居住区以及天津工业大学、中国民航大学等客流散集点，分别与既有运营的地铁2、3号线，在建的5号线以及规划的10、12、13号线等设换乘节点。其中东南角站与地铁2号线换乘；多伦道站与规划13号线换乘；大沽北路站与地铁3号线换乘；成林道站与地铁5号线换乘；东兴路站与规划的地铁12号线换乘；张贵庄站与规划10号线换乘。

 

 

　　地铁4号线仅南段开通运营时，高峰小时开行列车10对，最小发车间隔为6分钟；全线贯通后运营初期高峰小时开行20对列车，近期高峰小时开行26对列车；远期高峰小时开行26对列车(8辆编组)；系统能力满足高峰小时开行列车30对/小时。仅南段运营时，线路运输能力为每小时14600人次。设计运营时间从5:00—23:00，全日运营18个小时。4号线仅南段运营时，全日开行对数为107对；设计初期全日开行对数为144对。