都営三田線では、1993年から2000年にかけて導入された6300形6両編成を使用してきました。相互直通運転先である東急目黒線を含め沿線地域の開発が進んでいるため、混雑緩和を目的として8両編成化を行うことになりました。そこで環境の多様化に対応し、質の高いサービスを提供できる新形車両として導入されたのが6500形です。
車体はアルミ合金製のダブルスキン構造ですが、側構体下部が台枠の側面を完全に覆うようになっており、見映えが非常に良くなっています。客室設備はユニバーサルデザインの考え方が反映されています。扉間の腰掛を6人掛けにしたことにより、余裕のあるレイアウトになっています。実際に乗車してみても好印象を持ちました。
制御装置はSiC-VVVFインバータ制御のTINV-6B、主電動機は出力170kWのMB-5188-A、補助電源装置はTSIV-6Bです。台車はT-6C/T-6D、集電装置はPT7601-A、冷房装置はTCL-6F、車両情報制御装置TCMSを装備しています。
写真の6512編成は2022年7月に近畿車両で完成したものです。6500形1次車は104両（8両編成13本）が導入され、同数の6300形が廃車となりました。6500形は2022年5月に営業運転を開始しました。