三元桥站（Sanyuan Qiao Station），位于北京市朝阳区三元桥立交桥区东北角，由北京地铁运营有限公司和北京京城地铁有限公司共同运营，是北京地铁10号线和北京地铁首都机场线、北京地铁12号线的换乘站。

2005年7月26日，三元桥站10号线开工建设。

2006年11月15日，三元桥站首都机场线车站主体封顶。

2006年12月，三元桥站10号线主体开工建设。

2007年4月28日，三元桥站10号线车站主体完工。

2008年7月19日， 北京地铁10号线和北京地铁首都机场线开通运营，三元桥站随之投入使用。

2019年5月30日，三元桥站12号线车站结构封顶。

2022年12月24日至2023年3月18日，三元桥站10号线车站进行改造，以满足地铁12号线和10号线的换乘需要。

2024年2月20日，地铁12号线车站主体结构以及公共区域的站厅层和站台层装修施工已基本完成。12月15日，三元桥站通行北京地铁12号线。

三元桥站位于北京市朝阳区三元桥立交桥区东北角，北邻凤凰汇购物中心，南接京密路与首都机场高速公路，北京地铁10号线、北京地铁12号线、北京地铁首都机场线车站沿京密路与机场高速呈东北至西南走向布置。

据2021年5月北京地铁官网显示，三元桥站进出设置如下表：

据2021年5月北京地铁官网显示，三元桥站的相邻车站如下所示：

三元桥站采用了飞翔的鸟的平面符号，以天蓝色和灰为主色调，强调飞翔得更高的视觉意像，三元桥站内还以飞鸟翅膀为造型的柱体装饰，三元桥站融入了飞翔的元素，利用其过渡的中间性，从而将整条线路巧妙联系起来。

三元桥站是10号线、12号线和机场线的换乘站，以色彩鲜明的灯泡组构成世界地图的景象，体现了该站点的功能特点，色灯不仅提供照明，也以鲜明的色彩调节了乘客在地下空间的压抑心理；车站艺术品《三元速度，城市奇迹》采用平铺式构图，由西向东展现城市古今风貌。

三元桥站10号线车站全长149.5米，宽23.4米，主体结构约12000平方米混凝土，首都机场线站层全长160.9米，宽37.1米，车站共设4个出入口，其中分别包括1个与北京地铁首都机场线的换乘通道，1个安全通道及2个风道，还设有1座通地面垂直电梯。

三元桥站12号线车站设有4个出入口。

三元桥站为地下二层车站，双岛式站台设计，主体为双层多跨钢筋混凝土结构，主体、风道采用明挖顺作法施工，换乘通道采用暗挖法施工。12号线三元桥车站为地下车站，采用整体式站厅，岛式站台设计，三线车站呈平行通道换乘。

三元桥站10号线与首都机场线的站厅中部设置有一条联络通道，换乘首都机场线的乘客需从10号线站厅通过连接非付费区的双向通道进入首都机场线站厅，通道距离约40米。因两线票制不同，故为非付费区换乘，乘客换乘需再入闸缴费。

三元桥站12号线将从车站站厅向西北方向引出三条100多米长的换乘通道到10号线，包括两条单向通道和一条无障碍通道，都需要下穿机场高速路，其中一条单向通道直接抵达10号线站台换乘。

三元桥站12号线与首都机场线的换乘需要先穿过10号线站厅，通过10号线与首都机场线的联络通道与首都机场线换乘，在无障碍换乘通道内，还设置了坡道和电梯。

据2021年5月与北京地铁官网显示，三元桥站各线路运营时间如下所示：

据2021年5月北京地铁官网显示，三元桥站服务设施如下所示：

2018年7月10日，三元桥站开通自助值机服务，乘客可以在三元桥站的非付费区选择座位和打印登机牌。三元桥站还新添了航班滚动信息屏和互助式航显设备，实现实时更新每座航站楼的餐饮、购物信息。

2020年1月24日起，三元桥站启用对乘客进行体温检测措施，对乘客进行快速体验检测。

2013年3月，三元桥站日均进出总客流量为11万人次。

据2021年5月北京地铁官网显示，三元桥站公交信息如下所示：

北京地铁12号线三元桥站周边建筑物林立，地下管线异常复杂，车站以北还分别有北京地铁首都机场线、京密路、北京地铁10号线、首都机场高速等既有交通设施。三元桥站的建设有各类风险源195个，光是特级风险源就有5个。三元桥站换乘通道暗挖施工下穿机场高速公路，最小净距4.7米，且局部穿越承压水层，施工难度大、沉降控制要求高。

三元桥站10号线采用盾构扩挖法建设，由于盾构隧道先于车站主体结构施工，在施做车站主体结构、拆除盾构隧道局部管片过程中，必然会导致管片接缝的张开。同时，由于列车运行过程中的振动，管片密封垫会反复压缩、张开变形，导致管片密封垫的耐久性和整体防水性能下降。为提高管片密封垫的长期防水性能，在密封垫整体宽度不变的情况下，应适当增加密封垫本身的高度。增加的高度部分应在原有管片三元乙丙密封垫的表面，粘贴一层厚3毫米的遇水膨胀橡胶片。

截至2021年7月，世界地图壁画位于北京地铁10号线三元桥站站厅内墙壁上，三元桥站是连接首都机场和城市中心的中转站是国际友人认识北京的重要窗口。作品采用世界地图作为主题，体现北京作为国家首都和国际化大都市的开放性和包容性。

截至2021年5月，北京地铁12号线近期规划一期工程与三元桥站连接，并对既有北京地铁10号线、北京地铁首都机场线三元桥站进行改造扩充，实现3线通道换乘。

2022年12月24日至2023年3月18日，三元桥站进行改造施工，期间地铁10号线三元桥站将进行封站。原来的站厅将进行扩建，地面亭扩建，由原有的132平方米扩建到551平方米，增加部分闸机设备。

三元桥站采取了站点一体化综合利用的模式，从三元桥站周边环境提升及地下空间利用一体化设计入手，通过轨道交通站点一体化综合利用，实现轨道设施与城市空间相融合，以及交通、功能、景观、用地、市政的融合，有效调节周边环境资源的和谐利用。（《新京报》 评）