東京都交通局は、2023年の3月18日に都営三田線の土休日ダイヤ、3月20日に平日ダイヤを改正すると発表した。相鉄・東急直通線の開業にともない、新たに相鉄線との直通運転を開始し、日中時間帯におおむね30分間隔で相鉄線への直通列車を運転する。
ダイヤ改正後、都営三田線・東急目黒線から新規開業する東急新横浜線・相鉄新横浜線を経て、相鉄本線・いずみ野線への直通運転がスタート。1日あたりの直通列車の本数に関して、平日は相鉄線から都営三田線へ30本、都営三田線から相鉄線へ31本、土休日は相鉄線から都営三田線へ31本、都営三田線から相鉄線へ31本とされている。
平日・土休日ともに日中時間帯はおおむね30分に1本、相鉄線との直通列車を運転。なお、相模鉄道の発表によれば、平日に都営三田線へ直通する30本の行先は高島平行4本・西高島平行26本、土休日に都営三田線へ直通する31本の行先は高島平行2本・西高島平行29本とのこと。
都営三田線ではその他、平日・土休日の6時台に運転される白金高輪駅折返し列車1本を東急線との直通列車に変更。平日・土休日の一部列車において、行先・運転時刻の変更等も実施する。