都営地下鉄大江戸線
前述した答申第15号に基づき、1974年(昭和49年)8月に全線(現在の光が丘駅 - 都庁前駅間全線・放射部及び環状部)の地方鉄道敷設免許を取得し、1985年(昭和60年)の全線開業を目標に建設計画を進めていた。この時点では新宿線と同様の 20 m 車両による10両編成(軌間は 1,435 mm)で建設することを計画していた。建設費用は6628億8100万円と見積もられていた。
しかし、1973年(昭和48年)のオイルショックによる社会情勢の急変、また交通局の財政悪化から、1976年(昭和51年)半ばから建設計画は一時凍結された。ただし、1975年(昭和50年)12月に大型規格(20 m 車・10両編成)による練馬 - 光が丘間の工事施工認可を運輸省に申請したが、事業凍結から未審査のまま自動消滅している。
その後、1978年(昭和53年)5月に東京都知事の諮問機関である東京都交通問題対策会議において、地下鉄12号線を「再度交通需要の予測を行い、路線立地、交通機関の構造、経済性、補助制度等を検討のうえ建設されるべきである」と提言した。
さらにグラントハイツ跡地(光が丘地区)に大規模住宅団地建設をはじめとした再開発を行うことが決定され、交通網整備の必要性が高まった。そのため、東京都が1982年(昭和57年)12月に策定した『東京都長期計画』の10ヵ年計画において、地下鉄12号線を建設することを決定した。この時点で需要及び建設費用の見直しを行い、小型地下鉄車両(16.5m車両・8両編成)によるトンネル断面の縮小、駅設備を縮小する方針とすることを決定した。これは大江戸線着工前までに同線以外で地下鉄の延伸開業が相次いでいたことも影響している。
建設時より、光が丘駅の構造・配線は将来の延伸を考慮したものとなっている。1997年より、練馬区と東京都清瀬市および埼玉県新座市・所沢市を会員、埼玉県狭山市を準会員とする1区4市が都市高速鉄道12号線延伸促進協議会を設置し、光が丘駅から各市区を経由してJR武蔵野線方面へ延伸する要望活動を、東京都と埼玉県に対して行っている。
2000年の運輸政策審議会答申第18号では、光が丘 - 大泉学園町間については「2015年までに整備着手することが適当である路線」、大泉学園町 - 武蔵野線方面間については同じく「今後整備について検討すべき路線」として位置付けられた。
2016年の交通政策審議会答申第198号では、光が丘駅から大泉学園町・埼玉県新座市・清瀬市を経由して武蔵野線東所沢駅までの延伸が答申されている。
練馬区内では、整備中の都市計画道路補助第230号線直下を導入空間とし、土支田駅、大泉町駅、大泉学園町駅の3駅(駅名はいずれも仮称)を新設する計画である。