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東急電鉄によると、駅のホームは通常、雨水を排水するため線路に向かって１メートル当たり約１センチ傾斜しているが、多摩川駅の線路は緩い右カーブになっており、線路に合わせてホームを２．５センチ傾斜させていた。現場のホームでは０７年９月にも車いすの９５歳の女性が、付き添いの家族が離れたすきに線路に転落し足を骨折する事故が起きていた（佐々木洋「東急東横線：傾斜ホームで車いす転落死 　 ２年前にも事故」毎日新聞2009年9月17日）。
この事故を受け、東急電鉄が調査を行った結果、別の7つの駅でも、ホームの傾斜が原因で車椅子が線路に転落する危険があることが分かった。転落の危険があるのは、東横線の新丸子、中目黒、自由が丘、武蔵小杉と田園都市線の渋谷、鷺沼、長津田の各駅。
同社は、ホームにエレベーターがあり、柵などの転落防止策をとっていない５４駅を調査。多摩川駅の事故現場はホームから線路への傾斜が１メートル当たり２・５センチだったことから、１メートル当たり２センチ以上の傾斜がある場所を調べた。その結果、７駅のホームに１メートル当たり２センチ以上の傾斜がつけられていたことが判明した（「東急７駅ホーム過傾斜、車いす転落のおそれ」読売新聞2009年9月26日）。