名鉄小牧線
1964年(昭和39年)4月25日に岩倉支線が、1971年(昭和46年)2月1日に名古屋市電御成通線が廃止されると他の鉄道線との接続が終点の犬山駅だけになり、起点の上飯田駅はバスが接続するのみの路線となった。通勤時間帯は、時間の読めないバスを避けて、最寄り(徒歩10分)の名古屋市営地下鉄名城線平安通駅まで歩く人も多かった。乗り換えの不便さが嫌われた結果、名古屋市内へ向かう路線にもかかわらずローカル線然とした運行形態が続いていた。この状態を解消するために、上飯田駅 - 味鋺駅間の地下線化と、上飯田駅 - 平安通駅間を結ぶ地下新線(上飯田線)が整備されることとなった。なお、この整備の際には駅間の長い上飯田駅 - 味鋺駅間に瀬古駅を設ける(新設ではなく復活)話も浮上したが、結局設置は見送られた。
2003年(平成15年)、上飯田線との相互直通運転を前に名古屋鉄道の路線では初めて無人駅に遠隔操作による駅集中管理システムを導入。
2003年(平成15年)3月27日、名古屋市営地下鉄上飯田線との相互直通運転の開始により利便性が飛躍的に向上し、それまで減少傾向にあった利用者数は大幅な増加に転じた。2008年度末には当路線の利用者数が1985年以降では最高となり、当路線の一日平均利用者数としては初めて4万人を突破した。
愛知県の統計によれば、2003年度(平成15年度)の一日あたりの輸送人員は30,860人であった。また国土交通省中部運輸局の統計によれば、2008年度(平成20年度)の一日あたりの輸送人員は40,391人である。2009年以降もほぼ同等の輸送人員を維持している。しかし、名古屋駅に直通できないのでJR中央線や名鉄犬山線などに流れる利用者も多い。