旗の台駅
田園都市線の混雑を緩和するために大井町線に都心までのバイパスルートとしての機能を持たせる改良工事の一環として、当駅についても改良工事を施工した。2002年1月に着工。同線の急行運転のために当駅を急行待避可能な構造の2面4線とし、また併せてにエスカレーター・エレベーターを設置し、バリアフリー対応の構造とするものである。なお、大井町線改良工事当初は当駅の改良は含まれておらず、2000年の計画変更で新たに改良に含まれた経緯がある。2008年3月から供用を開始した。
2012年の改装によって、池上線ホームは大井町線との乗り換えがスムーズにできるように蒲田方に数メートル移動された。大井町線ホームについては急行の7両編成化のために延長工事が行われている。
2017年11月からは「木になるリニューアル」と呼ばれる改修に着手しており、先行して完了した戸越銀座駅に続いて木造のホーム改良が行われている。
リニューアル後の駅舎は、2021年度グッドデザイン賞を受賞した。鉄道建築協会の「鉄道建築協会賞、作品部門、2020年度入選」を受賞した。
昭和大学旗の台キャンパス
昭和大学医学部附属看護専門学校
香蘭女学校中等科・高等科
文教大学付属中学校・高等学校、文教大学付属幼稚園(学校法人文教大学学園)
品川区立荏原第五中学校
品川区立旗台小学校
品川区立清水台小学校
品川区立第二延山小学校