2011年9月、多摩区内に「藤子・F・不二雄ミュージアム」が開館。川崎市交通局ではこれに合わせ、藤子・F・不二雄ミュージアム線の運行を開始した。小田急線・JR南武線登戸駅とミュージアムをノンストップで結び、一部は生田緑地まで運行。ミュージアムの休館日（通常は毎週火曜日）には全便が運休となる。
車両は当初、いすゞエルガミオと日野ポンチョを各2台、藤子作品のラッピングを施して投入。2016年にはエルガミオとエルガを新製してポンチョを置き替え、輸送力を増強している。
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