新玉川線(現 田園都市線渋谷-二子玉川間)と渋谷駅から都心方面に直通運転を行う予定の半蔵門線への乗り入れにあたり、東急・営団(現 東京メトロ)共通の車両規格に対応するために当時製造されていた東急8000系をマイナーチェンジをして1975年に営業運転を開始したのが8500系。
その後LED表示器への更新やスカート取り付けなどを行い、最盛期は10両編成40本が田園都市線に集結していたが、東急5000系や2020系の登場で置き換えられており、現在は10両編成23本と5両編成3本が在籍している。