Aunque el foco inmediato está en el tramo Cali-Jamundí, múltiples planes y declaraciones confirman que la tercera fase conectará el sistema con Palmira y el aeropuerto Alfonso Bonilla Aragón, creando una red de transporte metropolitano integrado. El Tren de Cercanías es una de las iniciativas de infraestructura más ambiciosas del suroccidente colombiano, diseñada para conectar a Cali con los municipios de Jamundí, Yumbo y Palmira a través de un sistema férreo moderno y eléctrico. Sin embargo, el proyecto se encuentra en un estado de incertidumbre debido a la falta de firma del convenio de cofinanciación por parte del Gobierno Nacional, que debía aportar el 70% de los recursos para el primer tramo. A pesar de este revés, la planificación regional continúa, y Palmira juega un papel fundamental en la visión a largo plazo del sistema.

Según lo anunciado por el alcalde de Cali, Alejandro Eder, el objetivo es avanzar con los estudios de factibilidad de los tramos 2 (Cali-Yumbo) y 3 (Cali-Aeropuerto/Palmira) para que estén listos para la próxima administración nacional. La conexión con Palmira y el aeropuerto es considerada vital para consolidar un sistema de transporte multimodal que mejore la competitividad de la región, permitiendo que el Valle del Cauca tenga el primer aeropuerto del país con conexión directa a un sistema de transporte masivo. La controversia actual sobre la financiación de la primera fase ha puesto de manifiesto las tensiones políticas entre el gobierno central y las autoridades del Valle, pero no ha detenido el compromiso regional. La Gobernación y las alcaldías involucradas ya aseguraron su 30% de aporte y exploran alternativas como las Alianzas Público-Privadas (APP) para no frenar el desarrollo de este "sueño compartido por toda la región".