大台中山手線環狀鐵路計劃規劃新建大甲至后里的東西向鐵路(甲后線)連接山線與海線鐵路，並將進行中的山線鐵路高架化豐原到大慶站，再往南延伸至規劃中三大副都心之一的烏日，將多核心都市發展南延至大慶烏日。另將規劃海線全線高架雙軌化銜接海線副都心，沿線由南往北成功、追分、大肚、龍井、沙鹿、清水、台中港、大甲，全線提升軌道旅運容量，連接台鐵山線及海線，串聯成一個環狀鐵路，進一步帶動山線與海線城市間經濟及交通發展。
- 台鐵山線鐵路高架化（大慶=烏日）
- 台鐵海線鐵路雙軌高架化（大甲=追分）
- 彩虹線(甲后線)新建（大甲=后里）
- 微笑線(成追線)雙軌化（成功=追分）
本計畫經可行性研究計畫總經費約961億元，其中自償經費（可創造之外部效益）約153.76億元，非自償部分（無法回收之成本）地方配合款274.46億元、中央補助532.78億元，將爭取中央一次核定、分階段分年編列。
微笑線於2016年已獲得交通部同意，由台鐵編列總經費15.4億元。2017年先編1000萬經費進行規劃設計、用地調查計畫，預計於2018年施工、2021年完工。
微笑線於2016年已獲得交通部同意，由台鐵編列總經費15.4億元。2017年先編1000萬經費進行規劃設計、用地調查計畫，預計於2018年施工、2021年完工。
本路線圖、車站僅供參考，以實際定案為主
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預計進度：
2014/12/29 交通部回覆可行性研究報告審查意見
2015/07 再度提報審議
2016/05/17 交通部招開大台中山手線複審會議
2016/07/27 計畫再度送審
2016/12/27 台中市林市長說上環彩虹線已獲行政院支持→新聞
更新紀錄：
2017/01/17 新增內容敘述及地圖
參考資料：台中市政府交通局
網路新聞
維基百科
等