デビュー年：２００２（平成１４）年
５０００系運行区間：田園都市線、地下鉄半蔵門線、東武伊勢崎線、東武日光線
５０５０系運行区間：東横線、横浜高速鉄道みなとみらい線
５０８０系運行区間：目黒線、地下鉄南北線、地下鉄三田線、埼玉高速鉄道線
ここでは東横線用の５０５０系、目黒線用の５０８０系もまとめて紹介する。
ＪＲ東日本と東急車輛で共同開発したＥ２３１系電車をベースにして、コスト削減を図った田園都市線用の新型電車であるが、電気機械関係については一部を除き独自のものなっている。また、前面はＥ２３１系とは異なるデザインを採用したほか、側面はＥ２３１系と似ているが、帯色は田園都市線の路線カラーであるライトグリーンと東急電鉄コーポレートカラーである赤の２色としている。
車内は１５インチＬＣＤ２面（ＴOＱビジョン）が搭載され、青系でまとめられている。また、行き先表示器は当初は種別幕は幕式で行き先表示は三色ＬＥＤとなっていたが、最近は種別にフルカラーＬＥＤ、行先表示に白色ＬＥＤとなった編成もある。
２００５年から私鉄では初めて６扉車を導入する事により編成変更を行い、初期３編成を除き全ての編成が６扉車組込みとなり混雑緩和に貢献。なお、５０００系の投入により、同線の８５００系列を順次、廃車・転属としている。
５０５０系は５０００系の東横線版で、編成は８両編成だが将来的には１０両化も可能とした編成である。基本的には５０００系に準ずるが、側面帯が路線カラーである桜色と赤色に変更されている。行先表示は種別にフルカラーＬＥＤ、行き先に白色ＬＥＤを国内の営業車両で初めて搭載した。５０５０系の進出によって８０００系・８５９０系などの一部が廃車となっている。
また、２０１１（平成２３）年には地下鉄副都心線直通用の１０両貫通編成である５０５０系４０００番台が登場した。５０５０系とは細かい部分を除けばほぼ同一仕様である。同年９月より、８連に組み直されて営業運転に入っている。
５０８０系は目黒線の輸送力増強用に登場した５０００系のバリエーション。編成は６両編成だが将来的には８両化も可能とした編成である。側面帯は目黒線の路線カラーである薄い青系ではなく、３０００系に準じた紺色と赤色となった。行先表示については初期２編成は種別に幕、行き先に三色ＬＥＤを採用したが、２００６年以降に増備された編成は種別にフルカラーＬＥＤ、行き先に白色ＬＥＤを採用した。
車内についても初期２編成はＬＣＤ（ＴＱＱビジョン）を搭載せず２段式ＬＥＤが採用されていたが、２００６年以降に増備された編成よりＬＣＤ２画面に変更され案内サービスを向上している。
