鉄輪式リニアモーター駆動によるミニ地下鉄。
光が丘駅(東京都練馬区)〜新宿駅(東京都新宿区)間を結ぶ放射部と、新宿駅から両国駅・汐留駅・麻布十番駅などを経由して都庁前駅(東京都新宿区)に至る環状部からなる総延長40.7km(営業キロ)の路線である。これは全国の地下鉄で最も長い。
東京の地下鉄としては初めての環状路線だが、路線全体がテニスラケットのようになっており、都庁前から環状部に入って一周しそのまま光が丘へ戻ると編成の向きがバラバラになってしまう。そのため、環状部に入った列車は都庁前に戻るとまた環状部へ折返してから放射部の光が丘へ向かう。
都営地下鉄としては一番新しい路線になる(2000年12月12日全通)こともあり、駅の多くが地下深くに造られている。このため、区間によっては隣の駅までは歩いた方が早く着くところすらある。その一方で清澄白河のように開業当初は乗換駅ですらなかった駅もあったりする。
営業純利益は全線開業以来大幅な赤字(ただし近年の新設路線の多くと同様減価償却費と支払利息が費用に加わっていることが主な要因である)で、都営地下鉄の4路線中で1日平均利用者は最多であるにもかかわらず唯一の赤字路線である。
営業用車両は開業時からの12-000形、2012年デビューの12-600形。今後は12-600形を増備して12-000形の初期のグループから廃車にする。車両基地は清澄白河駅に隣接する木場車庫と光が丘駅の引き上げ線のさらに奥にある高松車庫の2箇所で、全般検査はE5000形電気機関車に牽引されて浅草線西馬込車両検修場まで回送して行う。ちなみにE5000形は地下鉄で唯一の本線を営業列車と同じように走行できる電気機関車である。
