横浜高速鉄道みなとみらい線
東急電鉄 5050系4000番台(10両編成) 5050系(8両編成) 5000系(8両編成・転属車)
東京地下鉄(東京メトロ) 17000系(8・10両編成) 10000系(10両編成)
東武鉄道(10両編成) 50070型 9000型・9050型
西武鉄道(10両編成) 40000系(デュアルシート車はS-TRAIN限定で通常は一般列車での運用無し。ロングシート車は一般列車で運用) 6000系
東急5050系4000番台
東急5050系
東急5000系
東京メトロ17000系
東京メトロ10000系
東武50070型
東武9000型・9050型
西武40000系50番台
西武6000系
前述した神奈川新聞のスクープ記事では1995年(平成7年)の開業を目指すとされ、工事着手当初は1999年(平成11年)に開業すると工事中の看板に書かれていた。しかし横浜駅の地上部を通るJRとの調整や、線路が過密であるため搬入口・資材置き場などの工事用地が狭小であること、終電から始発のわずかな間にしか施工できない箇所があること、横浜市による横浜駅自由通路「きた通路」「みなみ通路」の建設計画 もあいまって、横浜駅の地下化工事が難航したため、開業が大幅に遅れることとなる。
2002年(平成14年)ごろに一度、横浜地下駅の完成を待たずに、横浜市営地下鉄1号線のように先に工事が進んでいたみなとみらい中央 - 元町(駅名はいずれも仮称)間での暫定部分開業が検討されたほか、新高島駅付近に車両搬入専用の施設や電車区を設けるとの話が浮上した。しかし試算では年間で数億円の赤字が発生し、10億円以上の追加費用がかかることがわかり、また車両の搬入方法や検査設備の確保、独自車両か東急からの借用かなどの問題もあり立ち消えになった。
2005年(平成17年)7月25日:平日の特急・通勤特急・急行の8号車が女性専用車となる(前述)。
2006年(平成18年) 4月14日:利用者数が累計1億人を達成。 7月18日:女性専用車の設定内容を変更(前述)。
2009年(平成21年)10月22日:利用者数が累計3億人を達成。
2012年(平成24年):横浜駅 - 新高島駅間のトンネルに変状が確認される。現状でも安全性に支障はないものの、8月から地盤の改良を含めた補強工事を行うと発表。なお工事の完了時期については当初、2014年(平成26年)6月末を予定していたが、後に2015年(平成27年)3月末に延期された。
2013年(平成25年)3月16日:東京メトロ副都心線を介し、東武東上線・西武有楽町線・西武池袋線との相互直通運転開始。これに伴い、女性専用車の設定内容を変更(前述)。
2015年(平成27年)3月7日:横浜駅に可動式ホーム柵を設置し、稼働開始。以降、線内各駅に順次整備される。
2020年(令和2年)6月6日:横浜市役所が北仲通南地区に移転することに伴い、新市庁舎の最寄り駅となった馬車道駅に「横浜市役所」の副名称を付与。
2021年(令和3年)11月6日:新高島駅での可動式ホーム柵使用開始により、線内全駅での整備が完了。
2023年(令和5年) 3月6日:元町・中華街駅を除く全駅で発車サイン音を車両から鳴らす方式に順次更新。 3月18日:ワンマン運転を開始。
大都市での地下路線建設であり、地盤の軟弱な湾岸部で河川や既存鉄道、高速道路との交差部が多かった。各駅とも地下深く駅の規模も大きく工事も長期間にわたり、建設費は全線・関連工事などを含め約3000億円と非常に高額であった。そのため運賃は既存鉄道と比べて割高となっている。
前述のとおり本路線は東急東横線と一体的に運行されており、東急東横線の廃止区間の沿線住民も含め、みなとみらい線 - 東急東横線を通して利用する乗客が大多数を占める。だが本路線の開業以前は、高島町駅や桜木町駅まで乗車しても東急東横線内の運賃で済んだが、みなとみらい線開業後は横浜駅を境に他社線として運賃が別となるため非常に割高となる。この運賃の割高感が乗客(特に定期利用の都心方面への通勤・通学客)から嫌われ、JR根岸線など並行路線からの移行が当初の見込みを大きく下回った。
このため横浜高速鉄道では増収策として、沿線施設とタイアップしたイベントを実施したり、臨時列車「みなとみらい号」の運転を継続するほか、横浜市からも沿線の企業や官庁へ要請し、みなとみらい線の通勤定期を利用推進する活動を行った。
2013年3月16日に乗り入れ先である東急東横線が東京メトロ副都心線との相互直通運転を開始し、本路線も東急東横線を経由して東京メトロ副都心線と相互直通運転を実施している。東京メトロ副都心線は2008年6月14日開業時から東武東上線、西武有楽町線・西武池袋線・西武狭山線(臨時列車のみ)と相互直通運転を行っており、2017年3月25日からは西武秩父線との直通運転も開始された。これにより、東京メトロ副都心線・東急東横線を介して本路線までが一本で結ばれ、本路線を含めた鉄道5事業者(横浜高速・東急・東京メトロ・東武・西武)による相互直通運転が行われるようになった。
これに合わせ、東急東横線および本路線の速達列車(特急・通勤特急・急行)は急行の一部列車をのぞいて8両編成から10両編成に増強し、本路線の速達列車停車駅でも東急東横線と同様に10両編成の列車が停車できるようにホーム延長工事が実施された(速達列車が停車しない新高島駅も非常時に備えて延伸工事を施工しているが、通常時は柵で封鎖される)。なお、このホーム延伸を考慮した形でトンネルは建設されている。一方、各駅停車は東京メトロ副都心線直通運転開始後も全列車が8両編成での運転となる。