2023年3月の東急・相鉄新横浜線の開業による相互直通運転の開始に伴い、3000系に加え5080系も相鉄線内で頻繁に走るようになりました。横浜ー西谷間の区間運転など直通運転以外の相鉄本線内でもよく見ることができます。
5080系の制御装置はIGBT-VVVFインバータ制御のSVF065-A0/SVF065-B0、主電動機は出力190kWのTKM-99、補助電源装置はIGBT-SIVのINV146-D2です。台車はTS-1019A/TS-1020A、集電装置はPT-7108、冷房装置はCU708C/HRB504-2Aを装備しています。
現在は4M4Tの8両編成です。側面上部の帯は3000系と同じく目黒線のラインカラーとしてネイビーブルーとしています。客室内は3000系と同じくローズ系の色彩で統一しています。相模鉄道乗り入れのための改修工事も行われましや。
写真の5189Fは2008年6月に東急車輌で、6両編成として完成しました。デハ5489は2018年2月にデハ6301として完成し大井町線の6000系6101Fに組み込まれていたものです。Q Seatの導入により捻出されました。サハ5589は2021年11月に完成したものです。2023年3月の相鉄線への直通に備え、2022年5月に上記の中間車2両を増結して8両編成化されました。