小田急小田原線 運行形態
その他、多摩線向けに「快速」の種別が準備されていたが結局使用は中止され、方向幕には湘南急行・多摩急行の登場前まで存在していた。
朝および夕方以降に多摩線唐木田駅から小田原線を経由してJR常磐線取手駅まで運行されていた。種別色は桃色（■#f08594）、英語表記は「Tama Express」であった。
急行とは小田原線内の停車駅が異なり、向ヶ丘遊園駅を通過し、経堂駅に停車していた。上り列車は経堂駅で特急ロマンスカーの通過待ちを行うことがあった。ダイヤ乱れ時は運休あるいは新宿駅発着となる場合もあった。小田急の地下鉄直通対応車である4000形やJR東日本E233系2000番台も使用された。
2016年3月26日のダイヤ改正で、日中は急行（経堂駅・向ヶ丘遊園駅共に停車）に置き換わり、実質朝夕ラッシュ時の千鳥運転のための種別となった（ラッシュ時の急行・朝ラッシュ時の上り準急は向ヶ丘遊園駅停車、経堂駅通過）。
2018年3月17日のダイヤ改正で廃止された。
江ノ島線直通の臨時列車は「小田急江ノ島線#臨時列車」も参照。
白銀号
1963年3月3日にスケート特急として運行。3000形「SE」を使用。
初詣号
1969年1月1日に新宿 - 新原町田（現・町田）間で初詣客向けに運行。以後、年末年始に毎年運行。詳細は「ニューイヤーエクスプレス」の項を参照。
ORANGE EXPRESS
1981年6月15日にFM東京主催・資生堂提供のイベント臨時列車として運行。7000形「LSE」を使用。
你好つかさ号
1982年7月25日、向ヶ丘遊園でのイベントに合わせ新宿駅 - 向ヶ丘遊園駅間で運行。アイドルの伊藤つかさが車掌を務めた。3000形「SSE」を使用。
め組エクスプレス
1983年7月、新宿駅 - 片瀬江ノ島駅間で運行。3000形「SSE」を使用。
小田急箱根クイズラリー号
1984年3月25日に運行。
江ノ島・鎌倉エクスプレス
1990年4月 - 5月に唐木田駅 - 片瀬江ノ島駅間で運行。
湘南マリンエクスプレス
1990年7月 - 8月に江ノ島・鎌倉エクスプレスと同じ区間で運行。
ビア・エクスプレス納涼号
1991年7月に運行。
サンリオピューロランド号
1992年3月25日に運行。
あじさい号
1992年6月に運行。
グリーンウェーブ相模原号
1992年10月3日に第9回全国緑化かながわフェアの開催を記念して運行。7000形「LSE」を使用。
フラワー号
向ヶ丘遊園への遠足列車として運行。
秦野たばこ祭号
神奈川県秦野市での秦野たばこ祭開催に合わせ運行。
湘南マリン号
2008年7月22日 - 8月22日の平日に江ノ島・鎌倉エクスプレスと同じ区間で運行。60000形「MSE」を江ノ島線特急に初充当（ただし7月25日「RSE」）。2009年からは成城学園前駅 - 片瀬江ノ島駅間の運転となり、新百合ヶ丘駅 - 片瀬江ノ島駅間はえのしま号と同じ停車駅となる。
メトロ湘南マリン号
東京メトロ千代田線から片瀬江ノ島駅に直通する臨時特急として、2010年7月24日・31日・8月7日・14日の各土曜日に運行。上記の湘南マリン号とは停車駅が若干異なり、町田に停車し、新百合ヶ丘、相模大野、大和を通過。この停車駅は旧えのしま号の停車駅に類似。
B-1グランプリ号
2010年9月18日・19日厚木市でのB-1グランプリ開催に合わせ、新宿駅 - 本厚木駅間で運行。途中停車駅は成城学園前駅。
あしがら61号
2018年5月3日 - 5日の早朝に新宿駅 → 箱根湯本駅間で運行。あしがら号自体は、1950年から1999年7月まで運行されていた（詳細ははこね (列車)を参照）。70000形「GSE」を使用。
明星92号
2018年8月16日に箱根湯本駅 → 新宿駅間で運行（小田原駅 → 新宿駅間はさがみ92号の行路を利用）。明星号自体は、1952年9月から1963年3月まで運行されていた。70000形「GSE」を使用。
あゆ電
毎年6月1日に行われる鮎漁の解禁に合わせて前日の5月31日の深夜に運転された列車で、1949年から1980年代後半まで新宿駅発小田原駅行き（年により箱根湯本駅行き）のみ運転された。
丹沢号
丹沢への登山客向けの列車で、1956年秋から1984年まで新宿駅発新松田駅行きとして下りのみ運転された。その後、1987年から休日の新宿駅発7時11分発の定期急行を「丹沢号」として運行したことがある。
猪電・猪鍋号
1955年1月に七沢温泉および広沢寺温泉の「猪鍋と日帰り入浴会」の団体専用列車として運行したのが始まりで、後年に一般利用者も乗れる臨時列車となった。運転区間は新宿駅 - 伊勢原駅間で、この列車は往復とも設定されていたが、1980年代後半に廃止された。
下記の臨時列車は、特記なければ1000形で運転。2007年以降は4000形（分割・併合がない場合に限る）も使用されている。
秋のレジャートレイン 箱根・江の島号
2004年秋に綾瀬 - 箱根湯本間で運転された臨時列車である。綾瀬駅 - 相模大野駅間は「秋のレジャートレイン 江の島号」（綾瀬 - 片瀬江ノ島間）と併結運転された。なお、相模大野駅 - 箱根湯本駅間では「秋のレジャートレイン 箱根号」と称した。
2004年は10月10日と30日 - 11月21日の土・日曜に運転された（祝日は運転されなかった）。
2004年の「秋のレジャートレイン 箱根・（江の島）号」の停車駅
代々木上原駅・成城学園前駅・向ヶ丘遊園駅・新百合ヶ丘駅・相模大野駅・相武台前駅・海老名駅・伊勢原駅・秦野駅・小田原駅
2005年は10月29日 - 11月23日の土休日に「秋のレジャートレイン号」として綾瀬駅 - 秦野駅間を運転した。
2005年の「秋のレジャートレイン」の停車駅
代々木上原駅・下北沢駅・新百合ヶ丘駅・町田駅・相模大野駅・海老名駅・本厚木駅・伊勢原駅・秦野駅
箱根湯〜ゆう号
相互直通運転25周年を記念して、2003年と2004年の夏に綾瀬駅 - 箱根湯本駅間で運転された臨時列車である。綾瀬駅 - 相模大野駅間は「江の島マリン号」（綾瀬駅 - 片瀬江ノ島駅間）と併結運転された。
2003年は7月26日 - 8月16日の土曜に、2004年は7月24日 - 8月22日の土・日曜に運転された。
2003年の「箱根湯〜ゆう号」の停車駅
代々木上原駅・相模大野駅・海老名駅・秦野駅・小田原駅
2004年の「箱根湯〜ゆう号」の停車駅
代々木上原駅・成城学園前駅・向ヶ丘遊園駅・新百合ヶ丘駅・相模大野駅・相武台前駅・海老名駅・秦野駅・小田原駅
箱根・湘南あじさい号
2004年6月19日 - 27日の土・日曜に「箱根湯〜ゆう号」と同じルートで「箱根・湘南あじさい号」が運転された。
綾瀬駅 - 相模大野駅間は片瀬江ノ島駅行きと併結運転された。
2005年は6月11-26日の土・日曜に「湘南・鎌倉あじさい号」として運転された。この場合は相模大野で接続する新宿発箱根湯本行の急行が「あじさいリレー号」として運転されていた。
2004年6月19-27日の土・日曜に運転された「箱根あじさい号」の停車駅
代々木上原駅・成城学園前駅・向ヶ丘遊園駅・新百合ヶ丘駅・相模大野駅・相武台前駅・海老名駅・秦野駅・開成駅（6月19・20日のみ）・小田原駅
2005年6月11-26日の土・日曜に運転された「湘南・鎌倉あじさい号」の停車駅（東京メトロ千代田線を含む）
綾瀬駅・北千住駅・西日暮里駅・大手町駅・霞ケ関駅・表参道駅・代々木上原駅・下北沢駅・新百合ヶ丘駅・町田駅・相模大野駅
箱根駅伝応援号
箱根駅伝の開催に合わせて2004年から2007年まで、1月2日と3日に東京メトロ（2004年は営団地下鉄）千代田線 - 箱根湯本駅・藤沢駅間で運転された臨時列車である。2日は大手町駅→箱根湯本駅・藤沢駅間、3日は箱根湯本駅→綾瀬駅間で運転された。また、箱根湯本駅で2日は箱根町行、3日は箱根町発の連絡バスと接続していた。
往路は大手町から相模大野まで藤沢行と併結運転された（2004年は復路でも併結運転）。
往路は8時丁度に読売新聞東京本社前をスタートした各大学の走者を見送った後に本列車と連絡バスを乗り継いでゴールの芦ノ湖へ先回りするように組まれていた。復路も同様に芦ノ湖のスタート後にゴールの読売新聞東京本社前へ先回りできた。つまり、スタートとゴールが両方観戦できた。
2004年1月2日・3日に運転された「箱根駅伝応援号」の停車駅
往路：代々木上原駅・新百合ヶ丘駅・町田駅・相模大野駅・相武台前駅・伊勢原駅・秦野駅・小田原駅
復路：小田原駅・秦野駅・相武台前駅・相模大野駅・代々木上原駅
2005年1月2日・3日以降に運転された「箱根駅伝応援号」の停車駅（東京メトロ千代田線・箱根登山鉄道鉄道線を含む）
往路
箱根湯本行：大手町駅 ・二重橋前駅・日比谷駅・表参道駅・代々木上原駅・経堂駅・成城学園前駅・新百合ヶ丘駅・相模大野駅・相武台前駅・海老名駅・伊勢原駅・秦野駅・新松田駅 - 箱根湯本駅の各駅
藤沢行：（相模大野までは箱根湯本行と併結）・中央林間駅・大和駅・湘南台駅・藤沢本町駅・藤沢駅
復路：箱根湯本駅 - 本厚木駅の各駅・海老名駅・相模大野駅・成城学園前駅・代々木上原駅・表参道駅・霞ケ関駅・大手町駅・西日暮里駅・北千住駅・綾瀬駅
丹沢もみじ号 丹沢もみじ号（2007年）
2006年11月11日・18日・19日・23日・25日に綾瀬駅 - 秦野駅間で運転された臨時列車である。
停車駅（東京メトロ千代田線を含む）
綾瀬駅・北千住駅・西日暮里駅・大手町駅・霞ケ関駅・表参道駅・代々木上原駅・下北沢駅・新百合ヶ丘駅・町田駅・相模大野駅・海老名駅・本厚木駅 - 秦野駅間の各駅
2007年11月23-25日と12月1日・2日にも運転された。停車駅は2006年と同じであるが、車両は4000形が充当された。
2008年11月22日 - 24日にも運転されたが、東京メトロ千代田線内の停車駅は各駅停車となった。車両は1000形に戻っている。