出願は何度も却下されたが、ようやく1931年に渋谷～東京間及び新宿～築地間の免許譲渡契約が成立。ところが、譲渡契約に1933年までに資本金3000万円以上の会社を設立すべしとの条件があったにもかかわらず、資金不足で会社を設立することができなかった。
契約は失効するかに思われたが、会社設立の期限を1934年まで延長することが認められ、もう1年の猶予が与えられた。ここで登場するのが五島である。
心血を注いだ東京高速鉄道は
帝都高速度交通営団に吸収されて解散
大倉土木の代表である門野重九郎は、第一生命保険を設立した保険界の長老、矢野恒太に相談した。矢野は「五島が建設費および営業収支の見込みを作って、相当、有望なものであるということならば、応分の助力をいたしましょう」と回答した。
五島から建設費および営業収支の見込みを受け取った矢野は、保険界に呼びかけて全力で協力すると回答した。これにより60万株のうち21万株が直ちに集まり、1934年9月5日、ついに東京高速鉄道は創立されることになった。五島は常務取締役に就任し、東京高速鉄道の経営を実質的に任されることとなった。
東京高速鉄道は1938年から1939年にかけて渋谷～新橋間を開業させると、同年9月に浅草～新橋間で営業していた東京地下鉄道との直通運転を開始する。これが銀座線の成り立ちである。五島は渋谷乗り換えという形ではあるが悲願の都心進出を成し遂げるのであった。
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だが心血を注いだ東京高速鉄道は1941年に政府の主導で設立された帝都高速度交通営団（営団地下鉄）に吸収されて解散することになる。しかし営団は同年に勃発した太平洋戦争のため戦前においては新線を建設することはできなかった。
地下鉄を奪われた五島は「結局、営団は我々が苦心に苦心を重ねて建設し、営業しておった地下鉄道をそっくりそのまま買上げ、その営業だけをなしているに過ぎない（中略）創意と経験に富み、かつ熱意ある民間会社の経営に委ねるべき」と厳しく批判している。
ただ、営団は戦後になって新線建設に着手し、東横線から日比谷線、目黒線から南北線への相互直通運転が実現。営団民営化後は副都心線とも直通運転が始まった。五島の目指した形とは違えども、地下鉄との直接運転は現在の東急の屋台骨となっている。
