广州地铁15号线（Guangzhou Metro Line 15）是广州地铁正在规划中的地铁线路之一，一期规划为横沥—蕉门—南沙客运港—万顷沙段，远期规划为南沙区内部环线，标志色为浅棕色。

广州地铁15号线最早在广州市轨道交通2003年初步方案中作为11号线出现，并分为A线及B线。当中A线成环运行，南侧、西侧和北侧大部分路段大致沿如今的环市大道布置，东侧沿港前大道布置，东南侧沿天后路布置，同时在现有金洲站以西位置的车站和南沙客运港站与当时规划的4号线交汇。而B线则在A线位于南沙旧镇附近分支后前往万顷沙、横沥、灵山岛，最终在蕉门站与4号线交汇。

2008年的远期规划方案中，南沙环线编号更名为15号线，同时环线与分支线融合为一条大环线，而原有西南段线位在后来成为现4号线的一部分。同时环线的北段改为沿进港大道布置。

2012年的远期规划方案中，线路由原本在南沙旧镇附近过江前往万顷沙改为在南沙资讯科技园后过江往龙穴岛北部再过江往万顷沙。而资讯科技园至横沥的部分路段则由南沙区自行规划的NS2线（后成为广州地铁32号线）取代。

南沙区政府拟提议将15号线横沥至蕉门一段先行建设，以接驳4号线、18号线和南沙中心区，研究方案已于2017年11月开始招标。在后来的规划方案中，横沥-蕉门-南沙客运港段作为15号线一期工程与NS2线一同出现。

2021年7月，广州市发展改革委发布《关于南沙站综合交通枢纽地铁预留工程可行性研究报告的复函》同意南沙站综合交通枢纽地铁预留工程项目建设，复函指出，为了完善南沙站枢纽功能，实现南沙站综合交通枢纽一体化规划建设，稳定远期规划地铁15号线线路路由及接入条件，同意南沙站综合交通枢纽地铁预留工程项目建设。10月8日，广州市交通运输局在其官网上发布了《广州市交通运输“十四五”规划》，其中就有15号线一期（横沥-万顷沙）入围（注：一期为东北大半环，暂不实施横沥-万顷沙与18号线并行区段）。此次策划将可能入围广州地铁第四期规划（请以官方最终公布的方案为准）。

2022年3月26日，15号线万顷沙站以“南沙站综合交通枢纽地铁预留工程”的名义先行开建。该站位于国铁南沙站站房东侧，采用明挖顺作法施工，为13m地下二层岛式车站。

广州地铁15号线作为南沙的重要区内环线，全线不仅串联起了蕉门河中心区、南沙客运港、灵山岛尖、横沥岛等重点发展片区，还同时衔接6条地铁，包括4号线、18号线、22号线（规划中）、31号线（规划中）、32号线（规划中）、38号线（规划中），可以说是南沙的发展线，一环打通大南沙，将大力促进南沙各区人才、资源的流动。作为南沙区域重大项目，15号线即便仅在规划中便已前置进行预留工程，可见其重要性，从侧面说明15号线势在必行。未来，随着它的开通，将不断完善明珠湾交通体系，促进区域发展。（楼盘网 评）

15号线定位为南沙区内环线，与上述线路互补。针对南沙水系发达的地理特点，串联起各个被水路隔开的重要片区。根据此前的规划研究招标，15号线可建立起黄阁、南沙街、横沥、珠江街、万顷沙与龙穴岛之间的联系，与南沙枢纽衔接。（广州市人民政府 评）