Zunächst wurde im Jahr 2012 eine Variantenbetrachtung über die zukünftige Trassenführung in Richtung TU Campus durchgeführt. Daraus wurde die bevorzugte Variante ermittelt, die Bestandsstrecke der Straßenbahn in der Bernsdorfer Straße durch die Turnstraße hindurch zu verlängern und als Neubautrasse weiter die Reichenhainer Straße entlangzuführen. Der Planfeststellungsbeschluss zur Errichtung der Trasse lag am 10. Dezember 2015 vor. Im Februar 2016 wurden die Arbeiten am 1. Abschnitt zwischen dem Abzweig Turnstraße und dem Stadlerplatz sowie dem Abschnitt 2, die Errichtung der Wendeschleife am Technopark aufgenommen.
Bereits reichlich ein Jahr später, am 2. Mai 2017, konnten die Linien C13 und C14 (die Linie C15 folgte am 15. Juni 2017) ihren Betrieb auf dem Abschnitt zwischen Zentralhaltestelle und Stadlerplatz aufnehmen. Damit war neben der Durchquerung des Hauptbahnhofs auch die der Zentralhaltestelle vollbracht.
Die Arbeiten zur Verbindung der zwei Abschnitte zwischen der schon regelmäßig bedienten Haltestelle Stadlerplatz und dem fertiggestellten Gleisabschnitt vor dem Technopark wurden bei den Planungen in vier Bauphasen eingeteilt.
Zunächst wurden im ersten Quartal 2017 die verbliebenen Platanen gefällt und entlang des Mittelstreifens eine Anliegerfahrbahn errichtet. Im März begannen die Hauptbaumaßnahmen an der Reichenhainer Straße und am Campusplatz der TU Chemnitz. Der Platz sollte im Zuge des Chemnitzer Modells – unter Verantwortlichkeit der Stadt Chemnitz – umgestaltet werden. Bis zum Spätsommer waren alle unterirdischen Arbeiten fertiggestellt, sodass bis Dezember 2017 die Anliegerfahrbahn zurückgebaut, neue Gleise verlegt, Oberleitungen angebracht und die Bahnsteige gebaut werden konnten.
Am 8. Dezember eröffnete der ZVMS gemeinsam mit der Stadt Chemnitz, der City-Bahn Chemnitz GmbH und der Chemnitzer Verkehrs-AG im Rahmen des alljährlichen TU Weihnachtsmarktes die neue Strecke auf dem Vorplatz des neuen Hörsaalgebäudes.
Seit dem Fahrplanwechsel am 10. Dezember 2017 verkehren nun sowohl die Linien C13, C14 und C15 als auch die neue Straßenbahnlinie 3 der CVAG bis zur Wendeschleife am Technopark.
Die Zentralhaltestelle wurde im Zuge des Umbaus der Chemnitzer Innenstadt in den 1960er Jahren angelegt. Damals wurden auf zahlreichen Busabfahrtsständen und Gleisanlagen alle Linien des Stadtverkehrs miteinander verknüpft. In den 90er Jahren erfolgte ein Umbau, bei dem aufgrund der dichter werdenden Bebauung der Innenstadt die Fläche der Zentralhaltestelle verkleinert und die möglichen Fahrbeziehungen reduziert wurden.
Im Laufe der folgenden Jahre haben sich die Anforderungen hinsichtlich der Barrierefreiheit, aber auch im Zusammenhang mit dem Chemnitzer Modell verändert. Um en städtischen Nahverkehr in Zukunft in guter Qualität durchführen zu können, zählte zu den notwendigen infrastrukturellen Änderungen auch der (Wieder-)Aufbau der direkten Gleisverbindung von der Rathausstraße in die Reitbahnstraße.
Am 13. März 2017 startete der erste Bauabschnitt am Bahnsteig 8 in der Rathausstraße und an der Haltestelle Roter Turm in der Straße der Nationen.
Eine der wichtigsten Aufgaben, die sich durch alle vier Bauabschnitte zog, war die Anhebung der Bahnsteighöhen, um einen barrierefreien Zugang zu den Bussen und Bahnen zu ermöglichen. Dafür hob man die vorderen Bahnsteige für den barrierefreien Zugang zu den Citylink-Bahnen auf eine Höhe von 38 Zentimeter an. Die Variobahnen erhielten neue Bahnsteige mit einer Höhe von 24 Zentimeter. Auch die Bussteige wurden mit einem neuen Blindenleitsystem ausgestattet.
Die neue Gleiskreuzung – für die bahnen das Herzstück der breiten Bahnhofstraße – wurde während der 4. Bauphase im März 2018 fertiggestellt.