横浜高速鉄道みなとみらい線
元町・中華街行きの始発列車が横浜発である以外は、全列車が東急東横線と相互直通運転を実施しており、本路線と東急東横線は列車運行面では、事実上一つの路線として運行されている。
開通後最初に一日駅長に就任したのは、開通2周年記念イベントの一つとして2006年(平成18年)2月4日馬車道駅にてジェリービーンズコンサートを行った「N.U.」。他に一日駅長に就任したのは、江戸川コナン、コマメちゃん、渡辺裕之、CHURU-CHUWである。
ラッシュ時に座席を確保する目的で、横浜駅から渋谷駅方面へ行く東急東横線利用者の一部による、みなとみらい線の不正乗車(無賃折り返し乗車)が5年前から目立つようになったと、2017年5月に報じられている。
終日にわたって運転。みなとみらい線内は新高島駅のみ通過。8両編成と10両編成の両方が使用される。
日中は原則として渋谷駅発着と和光市駅発着が毎時2本ずつ運転され、西武池袋線・東武東上線には日中時以外に乗り入れる。直通先では菊名駅、自由が丘駅のうち1、2駅で各駅停車に連絡する列車があり、副都心線直通列車は東新宿駅で後続のFライナー(副都心線内急行)に抜かれる。朝ラッシュ時を除いて副都心線内は各駅停車。
西武池袋線方面は石神井公園駅・保谷駅・清瀬駅・所沢駅・小手指駅・飯能駅発着が設定されている。東武東上線方面は志木駅・川越市駅・森林公園駅発着が設定されている。東京メトロ副都心線内発着として和光市駅・池袋駅(着のみ)・新宿三丁目駅発着が設定されている。東急東横線内発着として渋谷駅・武蔵小杉駅・日吉駅(発のみ)着が設定されている。
2023年8月10日より、平日の夕ラッシュ時に下り一部列車で4・5号車に連結された指定席車Qシートのサービスが行われているが、みなとみらい線内はフリー乗降区間として指定券不要で乗降できる。