東京メトロ丸ノ内線
規格の違いにより他路線との営業車両による直通運転は行われていないが、赤坂見附駅の国会議事堂前駅側に銀座線との渡り線があり、同線車両の点検整備や留置のために中野工場や中野検車区小石川分室へ回送される列車が通る。過去には同線車両による隅田川花火大会(「花火ライナー」荻窪発浅草行や「新春浅草・荻窪号」)などのイベント臨時列車運行時に利用されることがあった。ただし、銀座線のトンネルは丸ノ内線のトンネルより小さいため、物理的な理由で丸ノ内線の車両が銀座線に入線することはない。
中野車両基地に並ぶ02系
小石川車両基地に並ぶ02系
また、都心部の地形の起伏の関係で茗荷谷 - 後楽園間、御茶ノ水 - 淡路町間の神田川橋梁、四ツ谷駅付近と、地上走行区間がこまめに存在することも特徴の一つである。また、地下鉄は用地買収の都合から公道の地下を通す場合が多いが、当路線は私有地の地下を通過している部分が多い。
1995年3月20日に霞ケ関駅などで発生した無差別テロ事件「地下鉄サリン事件」の現場となった路線の一つであり、多数の死傷者を出している。
池袋 - 御茶ノ水間が開業した1954年(昭和29年)1月20日当日の池袋駅は見物目的の客が多数押し寄せて大変な混雑となり、営団地下鉄側が臨時出札口を設けて対応にあたるほどで午前10時の時点で池袋駅から乗車した者の数は1万5千人を越えていた。またこの日、神田の商店連合会ではその開通を祝って花火を打ち上げたり神田川に屋形船を運航させたりして大騒ぎだったと当時の新聞に掲載されている。
『東京地下鉄道丸ノ内線建設史』によると、四ツ谷 - 赤坂見附の設計図には、カーブの半径が「182.11」と記載されている。この数値を戦前のヤード・ポンド法に換算すると、ちょうど200ヤードになる。この区間は戦時中の1942年に建設が開始されている(メートル法表記採用は戦後から)。
他の東京メトロ路線では、駅ホームでの接近放送はすべて「まもなく」が文頭に来るが、当路線では「お待たせ致しました」を文頭にした、旧型の接近自動放送が2019年まで使用されていた。またJR線接続駅のうち池袋、御茶ノ水、荻窪で、「国鉄線」を「○○線」と各路線名に言い換えた国鉄分割民営化当初の台詞を、2019年の更新(後述)まで継続していた。
新宿駅 - 新宿三丁目駅は駅間が300 mしかなく、東京メトロの中で一番駅間が短い区間である。
「丸ノ内線」として開業した池袋 - 新宿間の建設に要した費用は総額278億500万円(予定含む)である。主な内訳は用地費が12億8282万4000円、土木費が150億6922万6000円、諸建物費が8億8062万6000円、軌道費が6億7572万円、電気費が21億4551万円、車両費が37億8292万2000円、電車庫費が1億4635万1000円、測量監督費、総係費等が38億182万1000円である。
「荻窪線」として開業した新宿 - 荻窪間、中野坂上 - 方南町間の建設に要した費用は総額201億3050万円である。主な内訳は土木関係費が109億4146万8000円、電気関係費が14億190万5000円、車両関係費が46億3332万2000円、その他費用が31億5380万5000円である。