東急大井町線
大井町線では戦前の一時期に急行列車が運転されていた。これは大井町 - 二子玉川間で運行される列車のうち、朝間の上りと夕方の下りに大井町 - 荏原町間を通過運転するものであった。運転開始時期は昭和一桁後期で、1936年(昭和11年)4月1日のダイヤ改正で廃止されている。
この急行には、車両の前面向かって右側(東横線系統は前面向かって左側 )に急行板が掲出されていたが、「急行」表記のほかに「通過駅 中延 蛇窪 戸越」と表記されていた。なお、この表示の「戸越」・「蛇窪」はそれぞれ、現在の下神明駅・戸越公園駅のことである。通過駅の旅客のため、大井町 - 荏原町間には折り返し各駅停車が運転されていた。
土曜・休日に限り田園都市線に直通する急行の運転開始(大井町線内では各駅停車、上下各3本、2008年3月22日まで)
2007年(平成19年)11月15日 - 自由が丘終着の列車を廃止
2008年(平成20年) 2月23日 - 保安設備を東急形ATSからATC-Pに変更 3月28日 - ダイヤ改正を実施。大井町線内で急行運転開始。同時に6000系(6両編成)の運用開始
2009年(平成21年)7月11日 - ダイヤ改正を実施。溝の口駅まで延伸。同時に、2種類の各駅停車(種別色が青色と緑色)の運転開始。
2012年(平成24年) 2月上旬から順次、駅番号が導入される。 3月3日 - 大井町駅でホームドアの使用を開始。
2013年(平成25年)2月24日 - 戸越公園駅で2両分ホーム延伸ならびに踏切移設工事が行われ、同駅でのドアカットが解消。
2017年(平成29年)11月4日 - 急行の7両化開始。
2018年(平成30年) 2月9日 - 急行の7両化完了。 3月28日 - 6020系営業運転開始。 12月14日 - 平日夜間の長津田行き急行列車のうち5本で、有料座席指定サービス「Qシート」を開始。
2019年(令和元年)10月1日 - ダイヤ改正を実施。一部の急行が中央林間駅まで延伸。
2020年(令和2年)6月6日 - ダイヤ改正を実施。平日の「Qシート」実施列車を10本に拡大。
2021年(令和3年)3月13日 - ダイヤ改正を実施。終電の繰上げや、日中時間帯の運行ダイヤの適正化が行われた。
2024年(令和6年)度 - 戸越公園駅付近連続立体交差事業認可取得予定。
東急電鉄ウェブサイトによると、急行運転は本来ならば2004年の開始を予定していたが、用地買収が難航していることなどから2007年に延び、その後2007年度内に急行運転開始することを発表した後、2008年度内に溝の口駅までに延伸させる計画が発表された。そして、2008年3月28日から大井町線内での急行運転を開始し、その後、2009年7月11日に溝の口まで延伸された。
二子玉川 - 溝の口間は複々線となり、外側2線は田園都市線、内側2線が大井町線である。なお、同区間の途中にある二子新地駅と高津駅の両駅は、外側の田園都市線にのみホームがある。
前述の通り各駅停車の列車は2系統になる。二子玉川 - 溝の口間で大井町線の線路を走行して高津・二子新地の両駅を通過する各駅停車は種別色が緑となり、二子玉川 - 溝の口間で田園都市線の線路を走行して高津・二子新地の両駅に停車する各駅停車は種別色が青となる。種別色が青の各駅停車は、この複々線区間で田園都市線の線路に転線しているため、厳密には途中で田園都市線を経由して走行していることになる。
大井町線と田園都市線の位置の入れ替え工事。
日中1時間あたりの運転本数は以下のようになっている。
2019年度の朝ラッシュ時の最混雑区間は九品仏駅 → 自由が丘駅間で、ピーク時(7:30 - 8:30)の混雑率は156%である。
混雑率は概ね150%台で推移していたが、急行の運転開始による6両編成の運転開始に伴い、一旦は混雑率が140%を下回った。その後は輸送人員が増加傾向に転じ、2016年度に混雑率が170%を上回ったが、急行の7両編成化によって混雑率は再度160%を下回った。
近年の輸送実績を下表に記す。表中、最高値を赤色で、最高値を記録した年度以降の最低値を青色で、最高値を記録した年度以前の最低値を緑色で表記している。
改良工事完成後の大井町線の車両増に対応するために同線用の梶が谷車庫(4線)の建設。
さらに、急行運転開始に伴う安全性向上と列車運転間隔の短縮のため、2008年2月23日に自動列車停止装置 (ATS) から自動列車制御装置 (ATC-P) へ保安装置が更新された。