天津轨道交通Z4线是串接滨海新区南北片区与核心区的骨干线路。线路自南向北途经中部新城、于家堡、天碱商业区、开发区、北塘、中新生态城及汉沽，一期终点为汉沽营城街站，线路总长约43.7公里。初、近、远期均采用6编组A型车，设计时速120km/h。
Z4线一期全线共设车站23座，地下站10座，高架站13座。站点分别为新城六站（预留）、新城五站、新城三站、石油新村站、大沽船厂站、金临道站、融仁路站、于家堡站、滨海文化中心站、泰达站、第三大街站、第五大街站、第九大街站、科技大学站、北塘站、中新生态城站（原生态城站）、玉林道站、南开中学站、航安道站、航母站、玉砂道站、中心渔港站、滨海总医院站、汉沽营城街站。本工程设汉沽车辆段一座，中部新城停车场一座。
本工程于2016年4月奠基开工，2020年5月改为PPP模式建设。