東急こどもの国線
通勤線化前は純粋なこどもの国へのアクセス路線という位置づけで、運転時間帯はこどもの国の開園時間に合わせ、全日8時台 - 18時台となっていた。休日ダイヤの方が本数が多いうえに列車間隔も不均等で、天候やこどもの国の利用状況に応じて運転される「不定期列車」が数多く設定されていた。また、こどもの国の休園日である毎週月曜日(月曜日が祝日の場合はその翌日)は「休園日ダイヤ」という毎時1本程度運転のダイヤであり、この「休園日ダイヤ」にも、通常の休園日に用いられる「平日休園日ダイヤ」と、元日など限られた日しか用いられない「休日休園日ダイヤ」の二種類が存在した。
また途中の交換設備(恩田駅)がなかったため、1本の列車が往復する運行しかできず、ゴールデンウィークや夏休みなどの多客期には、大井町線用の5両編成の列車を走らせて対応していた。この場合はワンマン運転を取りやめ、車掌が乗務していた。
実質全駅無人駅であるが、車内収受は行わない。恩田駅・こどもの国駅には自動券売機・自動改札機・自動精算機が設置されている。長津田駅の本路線乗り場は田園都市線改札外に位置している上、改札口が設けられていない。
長津田駅にて田園都市線から乗り換える場合 本路線に有効な乗車券であれば改札外に出場できる
長津田駅から乗車する場合 駅舎内(2階)の券売機で乗車券を購入するか、下車駅精算(恩田駅・こどもの国駅の精算機で支払う)となる。
長津田駅で下車する場合 「きっぷ回収箱」への旅客自ら乗車券を投入する
特殊な例では、2009年3月20日 - 22日に運転された田園都市線梶が谷駅からの臨時直通列車の乗車には、東急線全線(こどもの国線をふくむ)が1日乗り放題となる「こどもの国入園券セットきっぷ」および同きっぷ購入時に先着配布された臨時列車乗車整理券が必要であった。
また、「横濱中華街 旅グルメきっぷ」、「東急線・東急バス一日乗り放題パス」、「東急線ワンデーパス」は当路線も乗車可能だが、これらの乗車券(「おトクなきっぷ」)は恩田駅・こどもの国駅では発売していないため、田園都市線長津田駅の窓口でこどもの国線乗車に用いた乗車券・ICカードを提示することで「おトクなきっぷ」を差額で購入できる。