TCP是面向連線的協議。運輸連線是用來傳送TCP報文的。TCP運輸連線的建立與釋放是每一次面向連線的通訊中必不可少的過程。因此，運輸連線就有三個階段，即連線建立、資料傳送、連線釋放。

在TCP連線建立過程中要解決以下幾個問題：

（1）要使每一方能夠確知對方的存在。

（2）要允許雙方協商一些引數（如最大視窗值、是否使用視窗擴大選項和時間戳選項及服務質量等）。

（3）能夠對運輸實體資源（如快取大小、連線表中的專案等）進行分配。

TCP連線的建立採用客戶伺服器方式。主動發起連線建立的程序叫做客戶。被動等待連線建立的應用程序叫做伺服器。

TCP建立連線的過程叫做握手，握手需要在客戶和伺服器之間交換三個TCP報文段。

假定A主機執行的是TCP客戶程式，而B執行TCP伺服器程式。最初兩端的TCP程序都處於CLOSED（關閉）狀態。在本例中，A主動開啟連線，而B被動開啟連線。

一開始，B的TCP伺服器程序先建立傳輸控制塊TCB，準備接受客戶程序的連線請求。然後伺服器程序就處於LISTEN（收聽）狀態，等待客戶程序的連線請求，如有，即作出響應。

A的TCP客戶程序也是首先建立傳輸控制塊TCB，然後在打算建立TCP連線時，向B發出連線請求報文段。這時首部中的同步位SYN=1，同時選擇一個初始序號seq=x，TCP規定，SYN報文段（即SYN=1的報文段）不能攜帶資料，但要消耗掉一個序號。這時，TCP客戶程序進入SYN-SENT（同步已傳送）狀態

B收到連線請求報文段後，如同意建立連線，則向A傳送確認，在確認報文段中應把SYN位和ACK位都置1，確認號是ack=x+1，同時也為自己選擇一個序號seq=y，這個報文段也不能攜帶資料，但同樣要消耗掉一個序號，這時TCP伺服器程序進入SYN-RCVD（同步收到）狀態。

TCP客戶程序收到B的確認之後，還要向B給出確認，確認報文段的ACK置1，確認號ACK=y+1，而自己的序號seq=x+1。TCP的標準規定，ACK報文段可以攜帶資料，但如果不攜帶資料則不消耗序號。在這種情況下，下一個資料報文段的序號仍是seq=x+1。這時TCP連線已經建立，A進入ESTABLISHED（已建立連線）狀態。

當B收到A的確認後，也進入ESTABLISHED狀態。

以上的連線建立過程叫做三報文握手。