この地域を訪れたことが記録されている最初のヨーロッパ人は、1673年にミシシッピ川の探検をしていたケベック出身のフランス人ルイ・ジョリエと、彼と行動を共にしたフランス人宣教師ジャック・マルケットだった。彼等はアイオワ側の岸にあった幾つかのインディアン集落について記録を残した。アイオワを含む地域はフランス領とされ、1763年までフランス領ルイジアナと呼ばれた。フランスはフレンチ・インディアン戦争の敗色が濃くなったこの年に、同盟国であるスペインにルイジアナを譲渡した。スペインはアイオワの地域に大変緩やかな支配しか行わず、フランス人やイギリス人の交易業者に交易の免許を与えたので、ミシシッピ川やデモイン川の岸に交易拠点が造られた。ヨーロッパ人交易業者はインディアンから得られる鉛と毛皮に興味を抱いた。18世紀後半から19世紀前半にかけて、ソーク族やメスクワキ族がミシシッピ川流域の交易を事実上支配した。ヨーロッパ人交易業者にはジュリアン・デュビューク、ロベール・ラ・サール、ポール・マランなどがいた。1808年以前にミズーリ川沿いには少なくとも5か所にフランス人とイギリス人による交易所ができていた。1800年、フランスのナポレオン・ボナパルトがサンイルデフォンソ条約で、スペインからこの地域の支配権を取り戻した。1803年のルイジアナ買収の後、アイオワはアメリカ合衆国の支配下となった。1805年にゼブロン・パイクがアイオワ大半の地図を制作したが、マディソン砦を建設したのは1808年になってからであり、アメリカ合衆国はようやくなんとか地域の軍事的支配を行うようになった。
現在のアイオワ州には13,000年前に先住民族が現れており、更新世の氷河作用を受ける環境の中で狩猟採集型の生活を送っていた。ヨーロッパ人探検家がアイオワを訪れたときまでに、インディアンの多くは複雑な経済、社会、政治の仕組みを持つ定住型農耕民となっていた。この転換は緩りと進行していた。古代（10,500年から2,800年前）、インディアンは土地の環境や生態系に適応し、人口が増えるにつれて定住型に変わってきた。古代後期にあたる3,000年以上前、インディアンは植物を栽培するようになった。その後のウッドランド期には農業や社会的仕組みへの依存度が増し、マウンド、土器および特化された生活手段が増えた。西暦900年頃からの後期前史時代、トウモロコシの栽培が増え、社会的な変化によって繁栄し中核のある集落ができていった。ヨーロッパからの交易品と疫病が入ってくるようになると、劇的に人口が減少し、新参の部族やヨーロッパ人初期探検家と交易業者によって経済と社会が激変した。ヨーロッパ人による初期探検の時代には、アイオワに多くのインディアン部族が住んでいた。前史時代のオネオタ族の子孫とされるのは、ダコタ族、ホーチャンク族、アイオウェイ族、オトー族などである。前史時代後期あるいは有史初期にこの地域に入ってきた部族としては、イリニウェク族、メスクワキ族、オマハ族、ソーク族などがいた。
本路線の建設にあたっては、社会環境の大きな変化から、地下鉄の建設は経済性や採算性だけでは時代に合わなくなってきていることから「21世紀を指向する便利で快適な魅力ある地下鉄」を目指し、「7号ビジョン」と呼ばれる新しいコンセプトを基に建設をした。この7号ビジョンとしては「利便性の向上・快適性の向上」・「ワンマン運転の実施」・「ホームドアの設置」・「建設費・運営費の削減」を目指したものとした。前述のコンセプトに基づき、全線でATOによる自動運転とワンマン運転を実施しており、全駅にホームドアシステムを装備する。2015年現在東京地下鉄では唯一の天井までほぼ完全にホームを被う半密閉式フルスクリーンタイプ（ナブテスコ製）を採用した路線である。ただし東急管理の目黒駅のみ目黒線や東京メトロ他線と同様に可動式ホーム柵（京三製作所製）を採用している。このホームドアの開口幅は、ATO装置の定位置停止精度が前後 350 mm としていることから、最大の誤差を考慮した車両のドア幅 (1,300 mm) より 700 mm 広い 2,000 mm としている。ホームドアの開閉は左右扉がおのおのスライドする。ただし、先頭および最後尾車両の乗務員室寄りのドア片側は乗務員用扉との干渉を防ぐため2段スライドし開扉時の収納幅が約半分となる。各駅のプラットホームは、将来の8両化に対応できるよう延長 170 m が確保されている。ただし、現時点で不要な2両分のホームは使用せず、壁としている駅もある。白金台・白金高輪・溜池山王・永田町の各駅は8両分設置済みだが、これ以外の駅は6両分しか設置されていない。そのため、未使用部分が後楽園と王子の両駅は赤羽岩淵寄り、その他の駅は目黒寄りにあり、ホームドアの設置スペースと非常開ボタン（一部の駅のみ）が準備されているが、壁によって仕切られているため、立入りはできない（ただし、市ケ谷駅はエレベーター通路のみ使用している）。本路線の変電所は7か所で（ただし、1か所は2022年度の8両化時に設置予定）、8両編成による2分30秒運転にも対応できる。変電所は赤羽岩淵・王子・駒込・新後楽園・新四ツ谷・東六本木・白金があり、このうち王子・新四ツ谷・白金変電所には営団初の電力回生用インバータを設置している。南北線の最初の区間である駒込 - 赤羽岩淵間の開業時、他の営団地下鉄路線と全く連絡のない独立路線だったため、前述の都内の地下鉄では初めてのワンマン運転・ホームドア設置に加え、各種の実験的な試みがなされている。後のパスネットの基となるプリペイド式乗車カード「NSメトロカード」（1996年に「SFメトロカード」へ移行）を当初から導入した。また、赤羽岩淵・志茂・王子・駒込の各駅では「ふれあいコーナー」を設け、休憩用の椅子やテーブル、給茶機を設置して、お茶が自由に飲めるようになっていた。その後の路線延伸で、本駒込・東大前・市ケ谷・溜池山王・麻布十番の各駅においても同様のスペースが設けられたが、現在は本駒込・東大前・溜池山王の3駅にしかなく、給茶機も撤去されている。