東横線のバイパス路線とするために、目蒲線から分離した路線。当初は武蔵小杉駅止まりであったが、2008年6月22日に日吉駅まで延伸した。大規模な立体化工事が行われ、目蒲線時代とは程遠い路線となっている。東京メトロ南北線・埼玉高速鉄道埼玉スタジアム線・都営地下鉄三田線と相互直通運転を実施している。2023年3月からは東急新横浜線（相鉄・東急直通線）を経て、相鉄と直通運転を実施している。