La ligne B démarre Gare d’Avignon Centre, station commune avec la ligne A, qui deviendrait un pôle d’échanges multimodal majeur au niveau de l’agglomération et de son bassin de vie. Le tracé, après une portion commune très courte avec la ligne A sur le boulevard Saint-Roch, bifurque au niveau des remparts et poursuit directement par l’axe central constitué par les avenues Saint-Ruf puis de Tarascon.
Le tramway emprunte ensuite la rocade sud par son centre, jusqu’à l’intersection avec l’avenue Pierre Sémard ; il se dirige alors vers le Sud-Est, jusqu’au niveau du quartier Saint-Chamand. L’emplacement précis du terminus de la ligne B en première phase, auquel pourrait être associé un parc relais, n’est pas défini à ce jour.