3路开线初期由西关西到下瓦房。之后3路分别与老19路、老25路互换了车站，先改为咸阳路到下瓦房。后来咸阳路站让给了新开通的23路，延长为密云路到下瓦房。
3路最早走向为南开五马路、长江道、南京路，由于7047工程导致南京路断交，3路绕行南门外大街、多伦道、山西路、鞍山道、河北路、马场道、厦门路到下瓦房。
7047工程结束后，改走南开三马路（反向走南开五马路）、南京路。
1982年，3路改走密云路、长江道，1986年终点站延长到芥园西道。
同年6月，3路的运营公司由二公司改为三公司。1993年时因3路附属线——603路出现，使3路开始萎缩，2000年终于正常。
