1974年通车，是小田急电铁最新的路线，与京王相模原线共同为多摩新市镇往都心的联络路线。但是通车后将近30年间与京王电铁有相当大的落差，原因在于从多摩新市镇往都心的乘客以在新百合丘站转乘小田原线不便等理由，转而利用与其併走的京王相模原线。2000年至2018年间曾有经小田原线直通千代田线、JR常磐缓行线的、急行等列车运行，前述列车停驶后，目前往新宿的急行班次也遭到减班。随着以小田急为主体的沿线开发逐步取得进展，利用人数也年年增加。2018年小田原线复复线化完成并改点，新增小田急多摩中心～新宿间最快33分