西武池袋線は、東京メトロ有楽町線・副都心線、さらには東急東横線、横浜高速鉄道みなとみらい線との相互直通運転を行っている。これにより、埼玉県西部のベッドタウンから横浜の元町・中華街までが一本のレールで結ばれている。2026年の現在、この広大なネットワークはさらに最適化され、遅延時のリカバリー能力が飛躍的に向上した。
直通運転の複雑さは時にダイヤの乱れを引き起こす要因にもなるが、最新の運行管理システム導入により、池袋駅発着の地上線と地下鉄直通線の切り分けがスムーズになった。利用者は運行状況に応じて、瞬時に最適なルートを選択する必要がある。