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(ただし、運行は放射部から入り都庁前駅で折り返す「6の字型運転」)である。
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。
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。