東急電鉄5050系4000番代は、東横線用としては初めての10両編成の車両です。東京地下鉄副都心線との相互直通運転に使用する目的で2011年度に導入が始まりました。外観・機器とも既存の5050系8両編成と同じ仕様ですが、明確に区分するために4000番代の車号が与えられました。
車内のサービス機器の改良が行われ、網棚が金属製の網で作っていたものから、金属板に穴を開けたデザインに変わりました。これは網棚に置いた荷物が網に絡まることを防止するためです。また車内表示装置が17インチのワイド画面に改良されています。
相互直通運転は東京地下鉄副都心線にとどまらず、西武池袋線・東武東上線にも及びます。そのため西武ATS・東武ATSにも対応した一体型ATC-P/S装置を装備しています。運転時は各社に対応したマスコンキーを挿入し、切替スイッチで切り替えます。
写真の4103Fは、2011年9月に東急車輌で完成したものです。デハ4603は2010年6月に東急車輌で完成した5122Fのデハ5921を5174Fのサハ5474を経て組み込んだものです。2011年9月から2013年2月には6.7号車を編成から外して暫定的に8両編成で営業運転を行いました。