背景
深圳灣口岸在2007年7月1日正式通關，位於深圳市南山區，但香港的口岸地區屬於港方禁區。運輸署在2007年上半年邀請各巴士公司就兩條深圳灣口岸路線，分別來往元朗西鐵站和屯門碼頭，進行招標。最終往元朗的路線由新大嶼山巴士投得，路線名為B2，並於一年後分拆並開設B2P線。至於往屯門路線則由城巴投得，路線名為B3，並開設中途不停站的B3X線。
在路線開辦前，嶼巴和城巴聯合推出宣傳單張，宣傳B2、B3和B3X三條「深西快線」。城巴亦在路線開辦前，在分站準備好站牌和候車設施，部份分站站牌亦註明「深西快線」。
深圳灣口岸在2007年7月1日下午6時正式通關，所有深圳灣路線均在當日下午6時開出首班車前往口岸。B3首班車更吸引不少乘客乘搭。
路線初期，改裝原有巴士行走
政府要求行走邊境口岸的路線，需安裝行李架和報站系統。城巴當時未能趕訂新車，因此當時城巴在購自新巴的二手丹尼士三叉戟型(2302-2310)的下層拆除數張座椅，以騰出空位安裝行李架。另外，城巴在該批巴士安裝手動報站機，款式和當年九巴使用的一樣，為上海凱倫款式，車長需在每站按動報站按鈕。由於此型號巴士只有九輛，不足以應付B3和B3X線的需要，城巴特別在城巴機場快線中臨時調入三輛亞歷大山車身的丹尼士三叉戟型(2109-2111)行走深圳灣路線。另外，B3最初全程收費為$11(2019年加價後為$11.8，現時為$12.8)，在兆康上落車可享八達通雙向分段收費$9。
另外當年在屯門公園的分站，候車位置上蓋仍未建成，城巴特別使用印有維他奶圖案的帳篷，作為臨時上蓋之用。現時該站已使用城巴款式的永久性上蓋。
路線過於迂迴，乘客寧轉車
B3線最初在屯門區「一線走天涯」，由屯門碼頭至兆康均設有分站。巴士由屯門碼頭開出，先途經美樂花園和蝴蝶邨，再途經新屯門中心及龍門居，後駛經豐景園、三聖邨、置樂花園才到達屯門市中心。之後駛經山景、山興、建生及兆康苑才進入元朗公路、港深西部通道及深圳灣公路大橋才到深圳灣口岸。因此，對於屯門市中心或之前分站的乘客而言，乘搭B3會浪費不少時間，他們寧願多花一程車費到屯門市中心轉乘直接得多的B3X線前往深圳灣口岸。
路線一拆二，分開南北兩邊
到了2008年8月，運輸署和城巴為B3系列進行重組。B3線屯門碼頭至屯門市中心一段維持不變。不過，巴士到了屯門市中心後改為直往屯門公路，中途不停站往深圳灣口岸。而山景及以後分站則由新線B3A取代。同時，B3X中途加設分站。由於B3分拆了路線，故班次由20分鐘一班調整最疏至每30分鐘一班。此舉可以使屯門南部乘客能節省時間，而且在屯門市中心可以作為分流等候B3X乘客之用。同時，B3線取消分段收費，由B3A線取代。
由於B3X線深圳灣開出尾班車約為晚上10時，而深圳灣口岸開放時間至午夜12時，城巴在2008年11月起，安排晚上10時後由深圳灣開出的B3線班次停靠紅橋站，作為B3X線收車後的代替品。
用車演變史
如上文所述，B3線最初使用購自新巴的二手丹尼士三叉戟型(2302-2310)，並安裝行李架和報站系統，另從城巴機場快線臨時調入三輛巴士行走。
在需求大的時間，城巴或會臨時加開B3X線加班車。因此，B3線有時會以富豪奧林比安型巴士行走。
其實在2007年，新巴和城巴已向ADL訂購28輛配歐盟四期排放標準的Enviro 500型巴士，其中十輛獲分配到城巴(8100-8109)。城巴在新訂購的巴士安裝行李架，準備用作行走B3系列路線。設有行李架的巴士由於通常行走B3系列路線，因此巴士投入服務不久便開始被不少廣告商租用車身作車身廣告之用。
由於深圳居民可以透過「自由行」計劃來港旅遊，以及2009年推出的「一簽多行」政策，深圳居民可以在得到簽證後一年內無限次到香港。他們到香港主要購買奶粉等日用品，因此車身廣告會以這些日用品為主。另外，屯門市中心的商場，包括屯門市廣場、屯門時代廣場和2013年開幕的VCity，均有在巴士車身上全車身廣告。
到了2010年代，來港的深圳居民愈來愈多，當中很多均到屯門市中心的數個商場購買日用品和金器，當中更有一部份是一日往返中港多次的「水貨客」，尤以星期六和假日、農曆新年前和國慶十一黃金周期間為甚。因此，城巴必須在其他路線和分廠抽調巴士到屯門行走B3和B3X線才能應付龐大的客流。除了上文所指的富豪奧林比安型外，還有歐盟五期排放標準的Enviro 500型巴士以支援形式行走。有時還會有市區版的丹尼士三叉戟型巴士(2262-2301)作支援行走。
城巴在2013年開始購買Enviro 500 MMC型雙層巴士(8320開始)，由於最初購買的批次主要行走港島路線，因此沒有安裝行李架，故只在需要時會臨時調往屯門行走B3系列路線。直至2015年，一批配備行李架的巴士(8491-8506)投入服務，並成為B3系列的新主要用車，原丹尼士三叉戟(2302-2310)和歐盟四期的Enviro 500(8100-8109)陸續調往港島，只在有需要時支援B3系列路線。
另外，12.8米版本的Enviro 500型巴士(6301開始)在2016年開始大量投入服務，當時B3和B3X線已獲運輸署批准使用12.8米巴士行走。自此以後，B3線間中會以12.8米巴士行走。
疫情肆虐，路線暫停服務
2020年1月，香港確診首宗COVID-19個案，並在1月尾開始新增多個個案。各界要求政府封閉邊境口岸，但政府拒絕。最終雖然政府關閉多個陸路和海路口岸，不准客運通關，但仍然開放深圳灣口岸作客運通關。不過，政府規定由2020年2月8日起，所有經由中國大陸入境香港人士，不論其國籍，除獲豁免的必要人士外，入境時需向香港政府申報居住地址或酒店，並在入境後兩小時內到達申報地址進行家居檢疫14天。因此，經由深圳灣口岸入境香港人數大幅減少，同時城巴在深圳灣口岸只保留B3X線繼續營運，B3線暫停服務。至本文發出時，B3線仍然暫停服務。
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