段于1934年开通后，取代山线成为本线，而原来山线路段则成为现在的御殿场线。对台湾铁路建设贡献极大的长谷川谨介曾在1878年至1889年参与东海道本线的建设，并将他在建设东海道线时培育出的优秀技术及管理能力带到台湾。2001年开始，经由新宿站与高崎线直通运转（湘南新宿线）。在2015年，JR东日本把列车线透过上野东京线把东北本线连接起来，列车可经由东京站与宇都宫线、高崎线、常磐线等开始相互直通运行，东海道线的列车从此跟东北本线的列车直通运行，令东海道线列车运行范围扩大。