新百合ヶ丘 - 小田急多摩センター間の開通後の多摩ニュータウンでは、関係自治体からの要求やオイルショックが相まって、人口密度を大幅に減らす決定がなされていた。かつての住宅不足の解決を目的とした団地のような画一的な中高層住宅の大量建設ではなく、定住性を重視したゆったりとした住宅の建設が志向されるようになり、実際に1980年代に入ると戸建てのような低層集合住宅「タウンハウス」が次々に建てられていった。こうしたことから当初の計画における輸送量は見込めず、なおかつ京王と競合する多摩センター - 橋本間の延伸には小田急は着手しなかった。そして1987年に城山まで所持していた路線免許の失効をもって、この区間への延伸は正式に断念された。一方で多摩ニュータウン開発が進展するなか、京王と競合しない唐木田地区へと多摩線は延伸されることになった。唐木田地区の既存住民が、清掃工場の建設を受け入れることとの引き換えに、唐木田への多摩線の延伸を要求したからともいわれる。この工事は1987年12月に着手され、小田急多摩センター - 唐木田間の延伸工事とともに、車両基地の工事が行われた。車両基地の建設に当たっては、建設地がもともと丘陵地であり全体として標高が高いことから、深さ25メートルの掘り下げが行われた。ここで発生した土の量は約76万立方メートルで、10tダンプ約14万台分にも及ぶ。最初に約15メートルを掘り下げ、擁壁として機能させる円柱の杭を車庫となる場所の周囲に329本設置したのち、その内側を更に10メートル掘り下げるという手法で行われた。こうして、多摩ニュータウン唐木田地区の街びらきに合わせた1990年3月27日に唐木田駅が開業した。開業当初の利用客は、付近に開学した大妻女子大学多摩キャンパスの学生が多かったが、唐木田地区の入居が進むにつれ徐々に乗降客数は増えている。同時に車両基地の稼働も開始され、小田急線の車両運用上でも重要な役割を果たすようになった。また、車両基地内の配線はさらに南西の町田市西部・相模原市方面への延長が可能なように設定された。
一方、小田急は多摩線の開発と関連してその沿線に住宅都市を建設する構想をたて、1970年ごろから具体化に動き出していた。ちょうどそのころ多摩ニュータウンではごく一部ながら入居が始まり、周辺には百合ヶ丘、鶴川、平尾などの開発が終わった大規模住宅地があったことから、多摩線の建設と相まって多摩丘陵の開発が促進されるのは必至であった。これをそのまま放置すればスプロール化により、将来近代的な市街地として発展するうえで大きな障害となることが予想された。これを未然に防ぐため、小田急は地元一体となり土地区画整理事業を行い、広範囲にわたりインフラ整備と宅地の利用増進をはかり、理想的な街づくりをしようと計画したのである。計画区域は新百合ヶ丘駅周辺から、多摩線に沿った黒川駅付近までの東西約6km・南北約1kmが設定された。このエリアを黒川第一、栗木第一、柿生第一、柿生第二、西百合ヶ丘、黒川第二、真光寺、栗木第二の8ブロックに分け、それぞれのブロックで地元地権者と協力して組合を設立し、土地区画整理事業を施工するという形で開発が行われた。この手法は、同じ鉄道会社のものとしては1960年代に始まった東急電鉄の「多摩田園都市」でも用いられたものであるが、小田急としては初めてのことだった。ただし、このうち新百合ヶ丘駅周辺の西百合ヶ丘ブロックは川崎市が、多摩ニュータウンに隣接する黒川第二・真光寺ブロックは日本住宅公団（後のUR都市機構）がそれぞれ施行することになり、これらのブロックで小田急は一組合員としての参加になった。こうして1971年8月に柿生第二ブロックにおいて組合が設立され、着工したのを皮切りに、他のブロックにおいても次々と組合が設立・着工した。柿生第二ブロックでは、小田急が取得した保留地において「栗平邸宅街」の分譲が1977年に行われ、全139区画が即日完売するという好評さであった。最後まで残った黒川第二・真光寺ブロックにおいてもUR都市機構により「黒川特定土地区画整理事業」が施行され、その街びらきに合わせた2004年12月11日にはるひ野駅が開業した。このような開発の進展とともに沿線人口は増加し、かつてのローカル線のイメージは払拭されつつある。
『新世紀エヴァンゲリオン』の庵野秀明監督による実写映画。『エヴァ』や実写映画『ラブ&ポップ』『式日』とは打って変わって、庵野は大衆観客に向けて開いた作品作りを心掛け、明朗快活なアクション映画となった。本作の最大の特徴は、アニメ独特のスピーディで迫力のある画を実写で再現すべく用いられた「ハニメーション」と名づけられた撮影手法である。これは、あらかじめアニメ製作同様に作画されたカットにしたがって、1コマずつ役者に実際にポーズをとらせて撮影するという、実写スチールを使ってアニメーション化したものである。実際の撮影には、かなり無理な姿勢をキープする必要があるため、演じた佐藤の体の柔らかさが大いに活きたという。　基本設定は踏襲しているが、「空中元素固定装置」にまつわる設定や、如月ハニーがOLであったり、「おにぎり好き」であることなど、原作との違いも見受けられる。企画自体は2000年に上がり、2001年秋頃劇場公開予定だったが、ハニー役の選定に難航し、企画のリニューアルや予算見直しなどを余儀なくされる。ようやくハニー役が佐藤江梨子に決まったのは2003年で、そこからはスムーズに映画製作が進んだという。しかし、スポンサーにテレビ局がついた時点で、表現が放送コードの自主規制を受けることになった。完成までは4年を費やしたが、その間に佐藤の知名度が上がったことや、友情出演した倖田來未がカバーして歌った主題歌「キューティーハニー」の大ヒット、公開当時は人気漫画やアニメの実写映画が多数公開されたために話題になったことなどが追い風となった。映画制作費を前半の海ほたるパーキングエリアのパートで使い切ってしまい、後半の映画制作が大変苦労したと、監督の庵野秀明は第27回東京国際映画祭のトークセッションで述べている。主題歌によって倖田が有名になったことなど、話題は多かったが、映画興行成績は失敗に終わり、制作会社のトワーニは倒産。本作が、トワーニの製作する映画としては最後の作品となった。原作者である永井豪は、本作について「ハニーのピュアな部分に焦点をあてることで、庵野さんオリジナルのハニーになっている」と評価している。 オープニングタイトルのアニメーションも高く評価され、後のアニメ『Re:キューティーハニー』の制作に繋がった。