東京メトロ千代田線
北千住駅で、北千住行きの列車は常磐線快速の上野行き始発電車に、北千住発の列車は上野発の始発快速電車からそれぞれ接続する。なお、最終列車も北千住行き(A線0時30分着)・始発(B線0時48分発松戸行)であり、後者は快速松戸行きの終電から接続する。特に後者の北千住発松戸行きは、国鉄・営団時代から2021年3月13日のダイヤ改正までは東京メトロ線内では唯一1時台に運転する列車であった。なお、同改正までA線の北千住行き最終列車から常磐快速線の上野行き最終電車に接続していたが、乗り継げなくなった。
小田急小田原線との直通列車は早朝深夜を除きほぼ終日設定されており、各駅停車、準急、通勤準急(平日朝、小田急側からの乗り入れのみ)、急行が運転されている。かつては多摩線唐木田駅まで直通する列車もあったが、2018年3月17日のダイヤ改正より下り1本のみの設定となり、その後の変遷を経て2022年3月12日のダイヤ改正で設定が消滅した。また、複々線・三線区間を越えて運転する列車は朝と夕夜間のみに限定されており、それ以外は成城学園前駅・向ヶ丘遊園駅発着が主体である。さらに本厚木駅 - 伊勢原駅間は夕夜間の下り直通列車がほとんどで、伊勢原駅発の上り直通列車は平日朝の3本(小田急線内通勤準急)のみである。種別は時間帯ごとにある程度限定されているが、時間帯によっては各駅停車・準急・急行の3種別が運転される。
現在、特急以外の千代田線直通列車として最長距離を運転するのは、我孫子駅 - 伊勢原駅間(営業キロ94.
ただし、1968年(昭和43年)4月の答申第10号まで、都市交通審議会上は東京8号線、都市計画路線上は第9号線と、路線番号が異なっていた。
1972年(昭和47年)3月1日の都市交通審議会答申第15号では、小田急線側に橋本 - 多摩ニュータウン中央 - 新百合ヶ丘 - 登戸 - 喜多見間が加えられ、新百合ヶ丘 - 代々木上原間は小田急線を複々線化を行うものとされた。これは小田急側の多摩線建設に伴うもので、営団地下鉄では小田急線との直通運転を新百合ヶ丘までと想定していたが、小田急側の主張により本厚木までとされた。このうち、代々木上原 - 綾瀬間が千代田線として1969年(昭和44年)から1978年(昭和53年)にかけて順次開業している。
綾瀬 - 北綾瀬間は元々車両基地(綾瀬車両基地)への回送線として建設された区間で、上記の答申・計画には含まれていないが、綾瀬車両基地周辺住民の要望を受け、1979年(昭和54年)に旅客開業した。
本路線の「千代田線」という路線名称は、東京メトロの前身の営団時代に初めて職員より募集を行ったもので、応募された路線名称は1,443点、205線名に及んだ。審査の結果、応募数が208名と最も多かった「千代田線」が選ばれた。
1987年(昭和62年)4月1日:国鉄分割民営化に伴い、乗り入れ先が東日本旅客鉄道(JR東日本)となる。
1988年(昭和63年)6月1日:車両冷房の運用を開始。
1989年(平成元年)3月27日:小田急1000形の乗り入れを開始(直通対応車は一部編成のみ)。
1990年(平成2年)3月27日:小田急9000形の乗り入れが終了。
1991年(平成3年)3月16日:小田急線との相互直通運転を土曜・休日にも拡大。土曜日ダイヤを導入。
1993年(平成5年) 3月18日:06系営業運転開始。 3月27日:列車運行管理システム (PTC) を導入。
1995年(平成7年)3月20日:地下鉄サリン事件発生。
1997年(平成9年)10月12日:営団地下鉄初のイベント列車「ドリームエクスプレス'97」が小田急多摩線唐木田 - 霞ケ関間で往復運行される(なお、有楽町線・日比谷線でも同様のイベントが同時に行われた)。
1998年(平成10年)3月11日:代々木上原 - 代々木公園間で職員3人が回送列車にはねられ死亡する事故が発生。
1999年(平成11年) 11月27日:全線の保安装置を従来型のCS-ATCから新CS-ATCに切り換え。 12月4日:新CS-ATC化を踏まえたダイヤ改正を実施。綾瀬 - 代々木上原間の最高速度を75 km/hから80 km/hに向上し、同区間で所要時間を50秒短い38分10秒に短縮。JR東日本では列車の増発に合わせて209系電車(1000番台)を2編成投入。