。定线设计方面，大部分路段状态良好，令本线的最高行车速度可达95km/h。但由于部分路段距离较短，加上半径400m级的曲线也较多，令该些路段的行车速度被限制，特别是武藏沟之口站至登户站、南多摩站前后皆是半径约300-400米的曲线。干线的轨道与中央本线和青梅线通过立川站连接着。严格来说，在川崎站也与东海道本线和京滨东北线连接的，不过，基于讯号系统的问题，南武线列车不能驶进东海道线或京滨东北线的月台。此外，本线在府中本町站与武藏野线可作互相转乘，但不是在相同月台相连着。
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