古くからの東横線利用者にとって、かつて中目黒駅から東京メトロ日比谷線（北千住・東武スカイツリーライン方面）へ乗り入れていた直通運転を懐かしく思い出す方も少なくありません。1964年から約半世紀にわたって親しまれた日比谷線との直通運転は、2013年3月の副都心線直通開始と同時に廃止されました。
この直通終了には、明確な構造的理由と戦略的背景が存在します。
第一の要因は、車両規格の違いと輸送力の大幅な向上です。東急東横線や副都心線は1両あたり20メートル・4ドアの大型車両（8両または10両編成）を標準規格としていますが、当時の日比谷線は1両あたり18メートル・3ドア（8両編成）という小型規格を採用していました。ホームドア設置の推進や輸送密度の増大に伴い、規格の異なる車両を東横線内に混在させ続けることが運用上困難になったのです。
第二の要因は、乗客の流動変化と渋谷駅の地下化です。副都心線との直通によって新宿三丁目や池袋といった三大副都心へ直結するルートが完成したため、都心直通の役割は副都心線経由へと一本化されました。現在の日比谷線中目黒駅は、同一ホームでの対面乗り換えがスムーズに行える配線となっており、直通運転を終了させても乗り換え利便性を損なわない設計が施されています。
