川线、日暮里-舍人线）当中唯一延长至都外的路线。亦是全国唯一跨越都道府县的公营地下铁路线。路线名的由来为起点的新宿。车体、路线图与转乘资讯使用的路线颜色为叶绿色，路线记号为S。
运行形态.多数列车在新宿站（新线新宿站）与京王新线直通（日间1小时12班当中9班直通京王新线，余下3班在新宿站折返，每20分钟1班）。当中约7成途经京王线直通至相模原线的桥本站，约3成在笹冢站到发。新宿站－本八幡站间全线都有急行运行（参见列车类别一节）。日间以20分钟为一循环，笹冢站到发的急行1班