西武新宿線の最大の弱点は、地下鉄との直通運転がないことです。直通が無いどころか、乗り換えられる地下鉄は高田馬場の東西線だけ。（※都営地下鉄を含めれば、近年、都営大江戸線が開通したことにより中井駅で乗り換えが可能となりました）

　高田馬場駅付近で連絡線を設け、西武新宿線と東西線の直通運転を行なう計画が、西武鉄道と東京メトロの間で協議されています。しかし膨大な建設費がかかることもあり、実現のメドは不明です。

　西武新宿線のもう一つの弱点は、ターミナルである新宿駅が、JR新宿駅からやや離れており、他線との乗り換えが非常に不便であることです。西武新宿線をJR新宿駅東口まで延伸する計画がかつてありました。新宿駅東口の駅ビル（現在のルミネエスト）は、２階にその駅設備を作ることができるように建てられていますが、この計画は完全に頓挫しました。

　また、沿線住民が大きな期待を寄せていた、大深度を利用しての複々線化計画も頓挫してしまいました。

　沿線は、 中野区内は住宅密集地で、杉並区内は環境は悪くないですが、大きな繁華街が無く、買い物や遊びには概して不便。山手線との乗換駅である高田馬場も、山手線側のホームが狭く駅設備が脆弱であることから、乗り換えも快適ではありません。