小田急電鉄
1923年（大正12年）5月1日に旧会社である小田原急行鉄道が設立。1941年（昭和16年）に親会社の鬼怒川水力電気がこれを合併して小田急電鉄となり、1942年（昭和17年）5月1日に東京急行電鉄に統合されたが、1948年（昭和23年）6月1日、東京急行電鉄の再編成により、東京急行電鉄、京浜急行電鉄、京王帝都電鉄（現在の京王電鉄）および新会社の小田急電鉄の4社に分離されて発足した。
箱根登山鉄道
折りしも、1927年4月1日からは新宿を起点とする小田原急行鉄道（小田急）が小田原まで開通していた。これを受けて、箱根登山鉄道では小田原駅構内への乗り入れを申請、1930年には小田原駅での連絡について小田急と協定を結んだ。
工事については、まず1931年11月から風祭と箱根湯本を結ぶ区間の改修工事を行い、小田原駅への乗り入れが認められた1934年からは小田原と風祭を結ぶ区間の工事にも着手した。また、これと並行して、直通運転の開始後に予想される乗客増に対応すべく、2両編成での運転についても検討が進められることになった。