進入由一連串反應構成的循環體系，被氧化生成H₂O和CO₂。由於這個循環反應開始於乙酰CoA與草酰乙酸(oxaloaceticacid)縮合生成的含有三個羧基的檸檬酸，因此稱之為三羧酸循環或檸檬酸循環(citratecycle

三羧酸循環又稱檸檬酸循環，共有8步：
1、由曹縣以上和乙酰CoA生成檸檬酸（經檸檬酸酶合酶催化）。
2、檸檬酸異構化生成異檸檬酸（由順烏頭酸酶催化）。
3、異檸檬酸氧化生成α-酮戊二酸（由異檸檬酸脫氫酶催化；反應需要NAD+）。
4、α-酮戊二酸氧化生成琥珀酰CoA（由α-酮戊二酸脫氫酶複合體催化；反應需要NAD+）。
5、琥珀酰CoA轉變為琥珀酸（由琥珀酰CoA合成酶催化；反應需要無機磷酸和GDP或ADP）。
6、琥珀酸氧化為延胡索酸（由琥珀酸脫氫酶催化；反應需要FAD）。
7、延胡索酸水化形成蘋果酸（由延胡索酸酶催化）。
8、蘋果酸氧化草酸乙酸（由蘋果酸脫氫酶催化；反應需要NAD+)。