西武新宿線東京メトロ東西線相互直通は西武鉄道や東京都中野区の構想。西武鉄道が運営する新宿線と東京メトロが運営する東西線の線路を接続して直通運転を行い、高田馬場駅の乗換解消や新宿線沿線と東京都心部のアクセス向上を図る。
ルート
新宿線と東西線の線路をどのように接続するかは未定。東京都が2015年7月にまとめた広域交通ネットワークの検討対象路線の位置図では、東西線の落合駅付近から北西に延び、新宿線の沼袋駅付近で同線に合流する新線のルートが描かれている。
このルートの場合、新宿線の中井～野方で事業中の連続立体交差事業（線路の地下化）の事業区間に合流する形になる。
運行計画
運行計画は未定。
事業方式
事業方式は未定。東京都が2015年7月にまとめた広域交通ネットワーク計画では、累積資金収支転換に41年以上かかるか黒字転換しないランクとされている一方、費用便益比（B/C）は1.0以上になるとされている。
開業時期
開業時期は未定で事業化のめども立っていない。東京都が国の交通政策審議会の答申（2016年4月の答申第198号）に向けて2015年7月に取りまとめた広域交通ネットワーク計画の審議では検討対象路線として浮上したが、整備について検討すべき路線としては対象外になり、交通政策審議会答申第198号にも盛り込まれなかった。
西武鉄道の社長や同社持株会社の西武ホールディングスの会長は2025年5月以降、メディア取材や決算説明会で相互直通運転の実現を目指す考えを示している。
データ
※東京都『広域交通ネットワーク計画について』（2015年7月）など
区間：落合付近～沼袋付近
