世界最复杂的通勤铁路网，铁路交通承担了东京都区部48%的交通量。新宿站每日乘客数超过230万人，是世界最繁忙的车站。东京铁路的历史开始于1872年新桥（后来的汐留）至横滨（现樱木町）的铁路。多摩地区的第一条铁路则是开业于1889年的新宿至立川的中央线。甲午战争前后日本爆发民营铁路热潮，多摩地区也在这一时期出现了青梅铁道等私营铁路公司。关东大地震后的郊外化进展更加速了多摩地区铁路网的成型，并同时成为通勤铁路高速化的契机。1950年时，东京都就已经形成了都心基本由国铁（现JR）垄断，各私铁路线及部分国铁路线自东