Osaka Metro堺筋線
区間:天下茶屋 - 杉本町 キロ程:6 km
おおむね1時間あたり6本運行される。昼間は千里線北千里駅発着列車と京都本線高槻市駅発着列車が交互に運行されるが、朝・夜には千里線淡路駅・京都本線正雀駅・茨木市駅発着、朝・夕方に相川駅発、平日の朝(2019年1月19日以降)・夕方と土曜・休日の朝・夜には京都河原町駅発着の普通列車が運転されている。北千里駅発着列車は大阪梅田駅発着の京都本線普通と、京都本線直通列車は大阪梅田駅発着の千里線直通列車とそれぞれ淡路駅で接続することが考慮されている。原則として、京都河原町駅発着列車は通常阪急の車両のみで運行され、それ以外はOsaka Metro・阪急の双方の車両が使用される。
相互直通運転を行っているため、Osaka Metroと阪急電鉄の車両で運行されている。
Osaka Metroの車両の阪急線乗り入れ区間は、千里線全線と京都本線淡路駅 - 高槻市駅間であり、大阪梅田駅 - 淡路駅間と高槻市駅 - 京都河原町駅間へは原則として乗り入れない。ただし、過去には高槻市駅以遠にも乗り入れた実績があり、市営時代に60系が堺筋線開業30周年のイベント列車として桂駅まで乗り入れた例や、66系が導入時に阪急線地下線路試運転で河原町駅(現在の京都河原町駅)まで乗り入れた例、2009年に阪急との相互直通運転開始40周年のイベント列車および2011年の臨時列車で6両編成に減車して阪急嵐山線嵐山駅まで運転された例(「阪急嵐山線#臨時列車」参照)、2019年に相互直通運転開始50周年のイベント列車として66系リニューアル車両が桂駅まで運転された例がある。
一方、阪急車の堺筋線乗り入れ運用は3300系、5300系、7300系、8300系、1300系の8両編成が使用されている(7両編成は乗り入れない)。なお、9300系は車両規格上は乗り入れ可能であるが、堺筋線対応の機器が一部の編成にしか搭載されていないことや、特急運用が主体のセミクロスシート車であることから、現時点での乗り入れ運用はない。