千代田線直通運転ネットワーク

このネットワークの最大の特徴は座席指定特急である。2008年3月15日、小田急ロマンスカーの直通運転が始まり、日本の地下鉄で初めての座席指定特急となった。60000形MSE車両を用いるこれらの列車は千代田線と小田急線・その先を結び、「メトロはこね」は箱根登山鉄道線の箱根湯本まで、「メトロえのしま」は土休日に小田急江ノ島線の片瀬江ノ島まで、通勤向けの「メトロモーニングウェイ」「メトロホームウェイ」は北千住と本厚木を結んでいる。地下鉄線内での停車駅は北千住・大手町・霞ケ関・表参道の4駅のみで、千代田線内のみの利用はできない。代々木上原では乗務員交代のため停車するが旅客の乗降は扱わない。

さらに2016年3月26日には、機器改修によりJR東日本・東京メトロ・小田急の通勤型車両が初めて3線を相互に直通できるようになった。それ以前は列車無線の非対応のため他社直通には東京メトロ車が必要だった。直通の範囲はその後も変化しており、多摩線への定期直通は2018年3月17日に縮小、2022年3月12日に一旦消滅し、2025年3月15日に復活している。1979年12月20日に綾瀬車両基地への入出庫線を旅客化して開業した北綾瀬支線は、2019年3月16日にホームが10両編成対応に延伸されて北綾瀬〜代々木上原間の直通運転が始まり、このネットワークに組み込まれた。こうして、一本の地下鉄の幹線が、北東側のJR通勤路線と、山・海・郊外へ広がる南西側の小田急ネットワークとを結んでいる。

日中はほぼ終日、両端で直通列車が運転されている。北東側では綾瀬を越えてJR東日本常磐緩行線の我孫子（ラッシュ時は取手）まで直通し、綾瀬〜北千住間は常磐線との運賃重複区間でほぼ一体的に運行される。南西側では代々木上原を越えて小田急小田原線の伊勢原、小田急多摩線の唐木田まで直通する。座席指定のロマンスカー特急（箱根湯本へ向かう「メトロはこね」、土休日に片瀬江ノ島へ向かう「メトロえのしま」、本厚木との間を結ぶ「メトロモーニングウェイ」「メトロホームウェイ」）は地下鉄線内では北千住・大手町・霞ケ関・表参道の4駅にのみ停車し、千代田線内のみの利用はできない。

• 19711971年4月20日、綾瀬〜北千住間が開業すると同時に、北東側で日本国有鉄道（現・JR東日本）常磐緩行線と我孫子まで相互直通運転を開始した。これがこのネットワーク初の他社直通運転となった。
• 19781978年3月31日、最後の代々木公園〜代々木上原間が開業して全線が完成し、南西側で小田急小田原線と本厚木まで相互直通運転を開始した（当初は平日の朝夕のみで、小田急線内は準急として運転された）。
• 19821982年11月15日、常磐緩行線への直通運転区間が朝夕ラッシュ時に限り取手まで延長された。
• 19911991年3月16日、それまで平日のみだった小田急線との相互直通運転が土曜・休日にも拡大された。
• 20022002年3月23日、小田急多摩線への定期直通列車（新百合ヶ丘経由・多摩急行として唐木田まで運転）が設定され、地下鉄事業者の車両が定期列車として初めて多摩線に乗り入れた。
• 20082008年3月15日、座席指定制の小田急ロマンスカー特急の直通運転が始まった。これは日本の地下鉄で初の座席指定特急であり、60000形MSE車両により千代田線と箱根登山鉄道線の箱根湯本、小田急小田原線の本厚木などを結んだ。
• 20162016年3月26日、機器改修を経てJR東日本・東京メトロ・小田急の通勤型車両が初めて3線を相互に直通できる運用形態が始まった。
• 20192019年3月16日、北綾瀬支線のホームが10両編成対応に延伸され、北綾瀬〜代々木上原間の直通運転が始まった。これにより、もともと綾瀬車両基地への入出庫線として建設された支線にも直通ネットワークが広がった。