Více než dva kilometry dlouhý úsek mezi stanicemi Florenc a Nádraží Holešovice byl třetí dokončenou částí linky C. Ta nejstarší, označovaná jako I.C, propojila v květnu 1974 Florenc (tehdy Sokolovská) s Kačerovem. Na podzim 1980 začalo metro zajíždět na Háje (tehdy Kosmonautů), čímž bylo zajištěno spojení mezi centrem metropole a sídlištěm Jižní město. Pozornost stavbařů se tak mohla přesunout na opačný konec trasy.
Metro mohlo jet po povrchu přes viadukt
Pokračování „céčka“ z Florence do Holešovic komplikovala nutnost překonat Vltavu. Pochopitelně se nabízela možnost využít k tomu Negrelliho viadukt, o čemž v polovině 60. let uvažovali autoři nerealizovaného plánu na vybudování sítě podzemní tramvaje. Nakonec však dostalo přednost klasické metro a varianta s tunelem vyraženým pode dnem řeky.
Práce na třetím úseku linky C byly zahájeny v květnu 1978. Řady míst se v souvislosti s výstavbou metra změnila k nepoznání, což platí zejména o oblasti Zátor, kde musela podzemní dráze a navazující infrastruktuře ustoupit velká část původní zástavby. Na jejím místě vyrostl přestupní uzel, zahrnující kromě metra a zastávek tramvají i zbrusu nové nádraží Praha-Holešovice a přilehlé autobusové nádraží.
Vltavská byla nejhlubší stanicí
Zkušební provoz metra v úseku III.C byl zahájen počátkem září 1984. Do běžného provozu přešla trať mezi Florencí a Holešovicemi o dva měsíce později. Stalo se tak i přesto, že jeho kolaudaci provázely četné připomínky a zástupci ministerstva dopravy dokonce označili úroveň odvedených prací za nedostatečnou.
Stanice Vltavská, budovaná pod pracovním názvem Dopraváků, byla dlouho nejhlubší stanicí na celé lince C (střed nástupiště leží 20,75 metru pod úrovní terénu), než ji v tomto ohledu překonala stanice Kobylisy (31,2 metru). Vltavská si ale do současnosti uchovala jiný primát: je nejhlubší zastávkou v celé síti pražského metra, která byla postavena na dně otevřené jámy, a nikoliv ražením v podzemí. Stanice Vltavská je vybavena pouze jedním vestibulem, i když projekt počítal s pozdější dostavbou druhého, dodnes neexistujícího výstupu. Podobný scénář se mimochodem opakoval ve stanici Strašnická na lince A. Z jejího nástupiště vede slepé schodiště, jež mělo ústit do nerealizovaného vestibulu v Mrštíkově ulici.
Céčko mohlo zajíždět do Bohnic, ale nebyly na to peníze
Stanice Nádraží Holešovice figurovala v plánech pod pracovním názvem Vrbenského, ale v době otevření nesla jméno komunistického novináře Julia Fučíka. Kromě nové železniční stanice a autobusového nádraží měla v této lokalitě vyrůst například administrativní budova či mezinárodní hotel. Z těchto velkorysých plánů se však podařilo realizovat jen torzo, a tak okolí holešovického nádraží dodnes zůstává řada nezastavěných ploch.
Až do roku 2004 tvořila stanice Nádraží Holešovice konečnou linky C, ale prozíravě byla postavena tak, aby umožnila snadné napojení dalšího úseku. O prodloužení „céčka“ přes Troju do Kobylis se vedly dlouhé spory. Ty se znovu týkaly způsobu překonání toku Vltavy, a stejně jako v případě úseku III.C nakonec dostala přednost stavba tunelů před mostní variantou. Další otázkou bylo, zda má trať vést obloukem přes sídliště Bohnice, nebo kratší trasou rovnou do Kobylis. V tomto případě převážila ekonomická stránka věci, takže tunel zhruba kopíruje Trojskou ulici a obyvatelé Bohnic musí cestou do svých domovů využívat povrchovou dopravu.