1号线
3号线
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3号线
体育西路站是广州地铁1号线和3号线的换乘车站，位于天河区天河南一路体育西路口的地底。于1999年2月16日随1号线全线通车而正式启用；2005年12月28日随着地铁3号线通车成为换乘车站。
体育西路站共设有三层，地面为天河南一路、体育西路，天河城以及其它建筑；地下一层为共用站厅层；地下二层为1号线站台层；地下三层为3号线站台层。
体育西路站站厅为一个偏心十字型的共用站厅，1号线站厅为东西向，位于天河南一路地下；3号线站厅为南北向，位于体育西路地下，中间被1号线站厅分开为南北两个部分。另外在3号线建设时，利用了当年1号线建造时预留换乘黄埔轻轨的结构，在体育西路地下扩建至现有规模。
为了方便乘客进出和换乘，1号线站厅的付费区范围划分为南侧大部分位置，3号线站厅付费区划分为站厅中心偏东大部分位置。付费区内设有多组扶手电梯及楼梯往返各线路月台。3号线站厅在付费区内各自设有1台专用电梯以分别连接两个月台。而1号线连接月台及站厅的专用电梯由于站厅的电梯门设于1号线站厅非付费区西侧，乘客如需使用该专用电梯则需要向车站工作人员联系以便协助使用。
地下二层的3号线缓冲平台亦分为南北两部分，分别通往3号线的南北两部分站厅。两者因被同层的1号线站台和轨行区分隔而无法在地下二层直接相通。
由于3号线平时的客流较大，为保持车站客流秩序，3号线北站厅以及南站厅一半部分设为仅供从3号线站台前往站厅换乘1号线或出站，相关扶手电梯全部往上。在站厅需要乘坐3号线的乘客，则只能通过3号线南站厅处前往3号线站台。
另外，本站作为3号线北延段车站之一，与3号线北延段各车站一样，在3号线南站厅处设有航班查询信息以方便前往机场登机的乘客。
现时体育西路站提供不同类型的商店，例如有便利店、咖啡饮品店、面包糕饼店、服装店、饰品店以及洗衣店等。车站商店大部分集中设置在1号线站厅付费区内，少数则设于3号线南北站厅非付费区。羊城通客户服务中心设于3号线的南站厅处。
此外，本站还设有自动柜员机、自动售卖机、自动照相机、中国建设银行自动柜员机、自动售卡充值机、“好易”自助服务以及羊城通充值机等自助服务设施供乘客使用。
体育西路站共设有3个岛式月台，1号线设有一个岛式站台，3号线则设有双岛三线式站台。其中1号线在上，3号线在下。
1号线月台位于天河南一路地底，车站地下二层处。
3号线站台位于体育西路地底，车站地下三层处。其中站台西侧路轨（3号站台）用于番禺广场方向；东侧路轨（4号站台）供天河客运站方向，以及从本站以南贯通往机场北方向的列车使用；中央路轨（5号和6号站台）目前专供于体育西路─机场北交路使用，在列车抵达本站时折返同时始发往机场北方向。从站厅下到3号线站台时需要看清导向指引，如下错站台需上到站厅或者缓冲层再下到另一站台。
由于3号线中央路轨两侧均为车站月台，3号线机场北站开往本站的列车终到停车时亦同时开关两侧车门，因此在列车抵达本站前，会播放广播提示乘客需要前往天河客运站方向、番禺广场方向、换乘1号线以及出站时，需从哪个车门下车。
此外，中央路轨南端设有存车线，两侧主线与中央路轨亦设有交叉渡线（机场北站/天河客运站方向设置）以及一条单渡线（番禺广场方向设置）。主线与支线在本站以北分岔，但前往支线或者从支线抵站的列车均无法直接进入中央路轨。
现时配合3号线实施“Y”型交路，车站站厅及缓冲层均撤去前往5号站台的指示，意图让需要前往机场北方向沿途各站的乘客集中前往东侧岛式站台（4号及6号站台）候车。但西侧岛式站台（3号及5号站台）上依然保留5号站台机场北方向的指示。
因应3号线月台客流过大，为方便站内警务人员观察月台状况，3号线各月台均设有警务人员瞭望台，以方便管理及处理突发情况。
现时，体育西路站共设有7个出入口，分布于1号线站厅以及3号线站厅。其中E出口则连接市政修建的人防工程地下空间（即天河又一城地下商场），而C出入口通道处则连接车站旁天河城地库的永旺天河城店。
本站原本设有B2出入口，该出入口位于广州市供用电工程总公司旁边，出入口通道处设有地下商场，后来该地下商场结业。目前该出入口通道及地下商场已被改建为美容院，并且撤销编号。B1出入口则被改编为现在的B出入口。
体育西路站附近设有BRT体育中心站，兼有不少巴士路线是以体育中心为总站或途经体育中心站以及车站附近的维多利广场站，因此吸引不少乘客使用体育西路站转乘地铁及巴士。现时有不少乘客会从本站出站，前往体育中心站总站、维多利广场站以及BRT体育中心站转乘巴士前往天河区东部、黄埔区、白云区等地。
另外，本站距离APM线的天河南站只有200米左右的距离，惟两者并非1，3号线与APM线的正式换乘站，乘客可在本站C出口出站后步行前往天河南站A出口。
体育西路站是1号线、3号线和3号线支线的重要换乘车站，加上车站因位处以天河城为中心的“天河路商圈”，亦连接周边的购物中心和地下街，因此每天均有大量乘客利用本站进出站以及换乘。站厅及月台由早到晚都十分拥挤，尤其是高峰期和节假日更是挤得水泄不通，是广州地铁站中人流最多及最繁忙的转车站，高峰时段在此站换乘时经常需轮候两班甚至三班列车或以上才能上车，3号线情况尤为严重。车站全天都视客流状况而实施客流控制措施。
体育西路站亦因高峰期人多挤迫，同时难以登上列车而需在月台上等候多时，故被不少广州市民戏称为“地狱西路站”。
另外，位于车站旁边的天河体育中心如果当天有体育比赛或者演唱会等相关活动时，会有更多的乘客使用本站或者体育中心周边的体育中心站、林和西站乘搭地铁前往市区各处，虽然APM线设有体育中心南站可以缓解本站庞大的客流，但APM线的直接服务范围仅为天河北以及珠江新城中轴线一带，缓解本站客流的作用甚微。
体育西路站在2015年的日均客流量超过46.07万人次，而在2017年12月31日的单日最高客运量达到84.4万，是中国大陆2017年度全年日客流量最高的地铁车站。
1987年，当时的广州市人民政府准备引入法国资本进行地铁建设的方案1中，出现了现有1号线的雏型，当时路线方案并没有设置体育西路站，后来征集市民意见之后，天河段线路作出改变，同时在天河南一路体育西路路口设体育西路站，并成为通车时正式使用的站名。
1993年12月28日，本站随一号线工程正式动工；1997年4月18日，本站正式封顶，标志着一号线16座车站全部封顶；1999年2月16日大年初一当日，本站启用，当日亦为1号线全线通车之日。
体育西路站在1号线建设当初就已经建成并预留了以前的黄埔轻轨月台结构，后来于1997年规划中，当时的方案B，5号线环线的东段，体育西路至客村一段，即为现时3号线的中段。后来3号线最终落实，于2003年5月18日本站正式开工，并利用黄埔轻轨预留结构扩展至现有规模。
2005年12月26日，本站3号线站厅以及站台随3号线首通段（广州东站-客村）开通而正式启用。
3号线开通始至2014年7月21日，无论是天河客运站—番禺广场的列车，还是机场南—体育西路的列车，列车广播的本站换乘指引均只有普通话和英语，后来地铁公司的例行广播更新，本站换乘指引亦随之增加粤语报站。
未来10号线及13号线将经过体育西路一带并设站，但因规划及周边条件所限，两线车站均离现有体育西路站有一定距离。但两线车站均已被纳入体育西路区域换乘设计范围，均会设置换乘通道连接至体育西路站实现与1号线、3号线和APM线的换乘。
3号线支线段（天河客运站—体育西路）将拆离3号线，并向西南延伸形成10号线独立运营。由于本站建造时未预留10号线站台部分，且10号线无法使用现有的体育西路站，需要在天河路另外新建10号线天河路站。目前10号线工可报告已经获批，预计2019年开始建设。
天河路站将设于天河路，BRT体育中心站的地底。车站以暗挖方法建设，上层为站厅，下层设一个岛式月台。然后将在天河城大街的地下建设一条换乘通道，并接入现有1号线体育西路站的东端；同时亦在西侧建设另外一条换乘通道，接入天河又一城地下商场，实现与1号线、3号线的换乘。届时需要对本站原B2出入口的通道（现为美容院）及本站1号线站厅东侧进行改造和扩建，以适应换乘需求。天河路站将设有3个出入口，同时亦会在天河城大街换乘通道的南端增建一条通道接入APM线的天河南站，令其与体育西路站连通。
13号线二期将设有花城广场北站，位于黄埔大道西体育西路口东侧。因周边条件所限，花城广场北站将以地面换乘通道连接体育西路站，计划留待未来车站周边进行旧城改造时再增建地下换乘通道。
花城广场北站将设有两个站厅，分别位于黄埔大道南北两侧。同时在黄埔大道地底设有一个分离式岛式站台。
