東急電鉄は、2025年4月4日に国土交通省から新空港線整備に向けた営業構想の認定を受けた。
東急多摩川線矢口渡駅付近～蒲田駅を地下化し、蒲田駅～京急蒲田駅付近に新設する連絡線(新空港線)約0.8kmを活用して、東急多摩川線と新空港線を直通運転する構想で、一部列車は東横線に乗り入れる想定。運行頻度は、朝ラッシュ時は20本/時程度、その他の時間帯は10本/時程度を計画している。東横線に乗り入れる列車が停車できるように、多摩川駅の東急多摩川線ホーム、下丸子駅のホームの整備なども行う。
東横線と直通運転することで、中目黒～京急蒲田駅付近は約36分→約23分、自由が丘～京急蒲田駅付近は約37分→約15分となる。