位于双龙洞西北 200 米，洞口东壁镌刻着“桃源洞”三个苍劲有力的大字，为我国著名书法家姜东舒先生手笔。相传黄初平在金华山得道成仙，洞中泉瀑系来自黄大仙登真所在的小桃源，古人称“隔世桃源”，故名桃源洞。桃源洞总体面积约为 3000 多平方米，分为梦仙厅、丹光厅、赤松厅以及潜龙峡。桃源洞结构奇特，景观瑰丽多变，主要景点有“天狗望月”、“神羊破壁”、“佛手花廊”、“九龙戏水”、“犀牛驮圣果”等；钟乳悬积，石笋林立，石柱擎天，琳琅满目，组成一个特有的地下自然风光，堪称“世外桃源”，让游客叹为观止。
