東急電鉄は、新空港線の整備に向け、都市鉄道等利便増進法に基づく営業構想の認定を国土交通省に申請した。
東急多摩川線の矢口渡駅付近から蒲田駅までを地下化するとともに、蒲田駅と京浜急行電鉄本線・空港線京急蒲田駅付近までの区間に新設される連絡線（新空港線）を活用し、大鳥居駅の手前で京急空港線に乗り入れる構想。全長は約800メートル。一部列車は多摩川駅から東横線への乗り入れを想定している。
実現すれば、東武東上線から東京メトロ副都心線、東急東横線、新空港線、京急空港線を結ぶ新たな鉄道ネットワークが生まれる。これにより、中目黒駅と京急蒲田駅付近の間は約36分から約23分、自由が丘駅と京急蒲田駅付近の間は約37分から約15分に所要時間が短縮される。
新空港線は交通政策審議会が、「国際競争力の強化に資する鉄道ネットワークのプロジェクト」の一つに位置づけており、JR京浜東北線、東急多摩川線・池上線蒲田駅と京急蒲田駅間のミッシングリンクを解消し、国際競争力強化の拠点である渋谷・新宿・池袋などや東京都北西部・埼玉県南西部と羽田空港とのアクセス利便性の向上に寄与するとともに、蒲田・京急蒲田地区をはじめとした地域のさらなる発展などに資するものとしている。
大田区と東急電鉄が出資して設立した羽田エアポートラインが整備主体となって整備を行う見通しで、都市鉄道等利便増進法に基づき、営業主体と整備主体が異なる、上下分離方式を採用する。国と地方公共団体から補助を受け、残りを資金調達の上で整備する。
