高崎站出发沿流经群马县境内的利根川北上，越过三国山脉后进入新潟县境内，沿中越地方的、信浓川最终到达终点长冈市。在终点站宫内站可换乘信越本线。上越线除后闲站-越后汤泽站段外线路基本和日本国道17号并行。上越线名称取其连接的两个古令制国上州（现群马县）和越后（现新潟县）的首字组合而成。高崎站－水上站间根据包括在大都市近郊区间的「东京近郊区间」内，而小千谷站－宫内站间则是「新潟近郊区间」内。该线的东京近郊区间成为IC乘车卡「Suica」的首都圈地域车站，同样地在新潟近郊区间内，小千谷站与宫内站也成为Sui