東急8500系電車
2003年3月19日には半蔵門線水天宮前駅 - 押上駅間延伸および同線と東武伊勢崎線・日光線の相互直通運転が開始された。田園都市線と半蔵門線は従来から相互直通運転を行っているため、田園都市線所属の8500系は田園都市線から半蔵門線・東武伊勢崎線を介して東武日光線の南栗橋駅まで乗り入れるようになった。また、2006年3月18日からは伊勢崎線の久喜駅まで乗り入れるようになった。
この東武線直通に際しては、当初8500系全車に東武線用保安装置の追設で賄う予定だった。しかし、その後バリアフリー対応を推進していく方針となったため、2002年5月2日から2003年2月21日にかけて新型車両の5000系が投入されることとなった。これにより8601F・8602Fが長野電鉄譲渡分を除き廃車、5両+5両の8638F+8639F・8640F+8641Fが5両編成ずつに分割の上で大井町線に転籍した。
2019年頃より、車内の防犯カメラ設置が行われており、本系列では、車内照明と一体型の防犯カメラが採用されている。なお、既存の車内照明は蛍光灯のままだが、防犯カメラ一体型の物のみLED照明である。
東急では、1969年(昭和44年)から当時建設していた地下鉄「新玉川線」(現・田園都市線渋谷駅 - 二子玉川駅間)向け車両として地下線火災対策基準「A - A基準」を満たした8000系を東横線に順次導入した。
その後、渋谷駅から都心方面に直通運転を行う予定の地下鉄半蔵門線への乗り入れにあたって、東急・帝都高速度交通営団(現・東京地下鉄)共通の車両規格が作成された。この規格に合致させるため、路線識別用の赤帯の貼付・機器取り扱いの変更、および電動車比率の向上による先頭車の電動車化などのマイナーチェンジを図った本形式を新玉川線・半蔵門線向けとして1975年から導入することになった。
本系列は8000系のマイナーチェンジ車両であるため、登場時は8000系の一部として扱われていたが、その後増備が進むにつれて8500系と呼ばれるようになった。現在でも広義の8000系と呼ばれるグループに含まれる。1991年までに400両が導入され、東急の系列として最大の両数を占めていた。
1976年(昭和51年)に、東急としては初めて鉄道友の会ローレル賞を受賞した。8630F以前の各編成には、受賞記念プレートが設置されている。
離脱した編成の経年の浅い車両を他編成に組み込む組成変更が行われた。
☆8601Fのデハ0704号...8617Fのデハ8723号を捻出
8601Fのデハ8895 - 8791号...8620Fのデハ8726・8848号を捻出
8602Fのデハ8896 - 8792号...8620Fのデハ8857 - 8755号を捻出
☆8603Fのデハ8897 - 8793号...8628Fのデハ8840 - 8740号を捻出
8605Fのデハ8899 - 8795号...8615Fのデハ8836 - 8747号を捻出
8604Fのデハ8898 - 8794号...8627Fのデハ8839 - 8734号を捻出
なお、☆の3両は更新車と同様に座席の中央にスタンションポール(つかみ棒)が取り付けられた。
8000系の電動車(M)と付随車(T)の構成(MT比)は6両編成時で4M2T(起動加速度3.2 km/h/s)であり、旧新玉川線には対応していたが、半蔵門線の急曲線・急勾配区間において故障した先行列車を救援するには電動車比率を向上させる必要があったため、本系列は5両編成時に4M1T、6両編成時に5M1T、8両編成時に6M2T、10両編成時に8M2Tとされた。
電動車比率向上および半蔵門線で使用される誘導無線(IR)アンテナを設置する中間付随車が必要とされたため、制御車(先頭車)を8000系の付随車(クハ8000形)から本系列では電動車(デハ8500・8600形)に変更し、中間付随車(サハ8900形)を新たに設定した。中間電動車は8000系のデハ8100・8200形にそれぞれ相当するデハ8700・8800形とした。
電動車のうちデハ8500形およびデハ8700形に制御装置を搭載し、対となるように隣接して連結したデハ8600形またはデハ8800形も一緒に制御する。
2006年(平成18年)夏に8614Fが車体広告編成「伊豆のなつ号」に使用され、ハワイアンブルーの帯が巻かれた。「伊豆のなつ号」終了後もハワイアンブルーの帯は存置されている。伊豆急行の8000系を再現。詳細は伊豆のなつ号を参照。
1986年に投入された8638F+8639F・8640F+8641Fは、田園都市線と大井町線で予備車を共用できるよう5両編成+5両編成で製造され、しばらくの間大井町線でも使用された。そのため、この4編成の乗務員室ドアは普通の編成と違う仕様になっている。
大井町線運用には主に8640F+8641Fを充当し、大井町線用方向幕、戸越公園駅・九品仏駅の両駅で使用するドア非扱いスイッチを装備している他、田園都市線のATC化後も東急形ATSを存置した。
なお、大井町線運用の他にこどもの国線用7000系ワンマン運転対応車が検査入場した際にもツーマン運転で代走することもあった。