桃園市第3選區範圍包含中壢區73個里，過去長期是藍軍穩定的支持區。僅有在2010年，因時任立委的吳志揚當選桃園縣長進行立委補選，由民進黨推薦的黃仁杼在投票率僅四成的狀況下以兩千多票小贏陳學聖。但陳學聖隨即在2012年立委選舉中勝選，顯示國民黨在此區支持度並未因黃仁杼的當選產生改變。2014年九合一選舉是民進黨在此區表現最好的一次，支持度來到46.9%，但這樣的支持度能否反映在2016年大選總統與立委得票率上，仍待選舉結果驗證。
據智慧交易所與思為策略的選民結構分析，桃園市第三選區的深藍比例為28%，淺藍則佔18%；深綠選民約佔21%，淺綠則佔9%。藍綠基本盤差距為16%，另有24%的中間選民。進一步以國民黨得票率為基準，觀察該區內各里選舉意向的擺盪現象，結果顯示過去八年國民黨整體支持下降了12.72%，以自立里為首的32個里選舉意向尚保持「藍營鐵票」狀態，莊敬里等2個里則呈「鐵票軟化」現象，和平里等38里則為「鐵票生鏽」狀況。此外，水尾里在過去八年藍營選票持續下滑，是選區內唯一的「綠化里」。
桃園市第三選區本次有六人登記參選，分別是國民黨的陳學聖、民進黨的徐景文、民國黨的陳宏瑞、自由台灣黨的余能生、無黨籍的賴立竹及黃志浩。其中黃志浩在第五及第三選區都登記參選且在登記前才將戶籍遷至中壢，將無法通過候選人資格審查。儘管參選人眾多，本屆主要競爭的候選人仍為兩大黨提名人陳學聖及徐景文。
陳學聖本次爭取連任，在初選階段即面臨黨內同志的挑戰，初選結果由陳學聖順利通過現任者門檻獲得國民黨提名。陳學聖身兼桃園市黨部主委，初選過程中地方上即傳出「球員兼裁判」的耳語，吳嘉和雖在初選落敗，仍具有一定的動員實力，兩人如何在未來和解，將會影響藍軍在中壢的得票狀況。近來發生的軍宅風波對藍營選情也產生負面效果，在眷村國宅較多的中壢地區將有多大影響仍待觀察。陳學聖本次選戰走「藝文風」，競選總部特別設計裝置藝術及舉辦彩繪活動，充分發揮文化教育立委的特質，但是這樣的模式選民是否買單仍待選舉考驗。
徐景文曾當選過三屆縣議員，地方實力雄厚。去年市議員選舉因桃園縣升格直轄市，造成中壢區參選爆炸，除了有市民代表轉戰市議員，許多未獲民進黨提名的候選人脫黨參選。此外，民進黨一改過去僅提名三席的慣例，本次提名四席市議員，瓜分票源的結果讓徐景文成為了落選頭。本次選舉大環境對國民黨不利，桃園市又是由同黨的鄭文燦主政，必然全力鞏固地方，利用行政優勢全力輔選。加上徐景文在地方服務多年，市議員選舉卻不幸落選也頗能激起選民的補償心態，仍有與陳學聖一拼的本錢。近來徐景文也大打陳學聖五次遭公督盟評為待觀察立委的文宣戰，卻遭到對手的冷處理，在議題設定效果上發揮的作用有限。
藍軍在中壢地區的基礎相當難被綠營攻破。國民黨在中壢唯一輸掉的選舉就是2010年立委補選，敗選原因也是泛藍支持者不出來投票，在投票率僅四成的狀況下讓民進黨有機會在中壢取得立委席次。徐景文本次以市議員之姿出馬挑戰現任立委，雖然選區大小相去不遠，但徐景文知名度不及時常上電視的陳學聖。選區經營方面，龍岡與自立地區一向是國民黨的票倉，內壢與工業區陳學聖的經營也相當勤勞。徐景文的票源主要來自擔任市議員時經營的市區以及中壢外圍的數個里如山東、過嶺本來綠營就較強的地區。現階段整體情勢對陳學聖較為有利，但選舉還有一個多月的時間，徐景文想要翻盤仍有機會。
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