山手线月台东侧是东急东横线的月台，由于没有多余空间而设于原先货运月台的位置。因此，月台比山手线月台南端更为南边，距离各线较远。虽然设有自动步道，转乘最快仍须5分钟左右，所以在之前要山手线与埼京线（包含直通临海线）、湘南新宿线相互转乘时，在两线月台邻接的惠比寿站或池袋站转乘会较为便利（但湘南新宿线的特别快速不停靠惠比寿站）。随着东横线与副都心线直通运行，东横线改为地下月台后，埼京线、湘南新宿线的月台已于2020年6月移往东横线高架车站旧址，而山手线月台将拓宽并改回1面2线的岛式月台。山手线两月台皆有商店。