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つくばエクスプレス（TSUKUBA EXPRESS、略称ならびに路線記号：TX）は、東京都千代田区の秋葉原駅と茨城県つくば市のつくば駅を結ぶ、首都圏新都市鉄道（MIR）の鉄道路線である。『鉄道要覧』における正式路線名は常磐新線（じょうばんしんせん）であるが、案内上は全く使用されない。

概要 
当初の計画路線名は「常磐新線」であり、「つくばエクスプレス」の名称は一般公募による。最多応募は「つくば線」であったが、1987年に廃線となった筑波鉄道筑波線と同じ読みであるため採用されなかった。現在、首都圏新都市鉄道はCIにおいて会社名ではなく「つくばエクスプレス」の名称とそのロゴマークを使用している。「つくばエクスプレス」と「TSUKUBA EXPRESS」およびロゴマークは同社の登録商標である。他社線においても社名を冠さない「つくばエクスプレス」または「つくばエクスプレス線」の呼称が使用される。開業前には計画路線名の「常磐新線」も多く用いられたが、開業後はごく一部の文書等を除いて使用されなくなっている。
	
東京都心と筑波研究学園都市の間を結ぶ鉄道構想をもとに、当時鉄道通勤事情が悪化していた日本国有鉄道（国鉄）常磐線の混雑解消および首都圏の宅地供給を目的として開発され、2005年（平成17年）8月24日に開業。関東地方の主要幹線の中では最も歴史が浅く、既成市街地の地上における用地買収を避けて約25%の区間が地下に建設された。起点側の秋葉原駅 - 八潮駅間は南千住駅から荒川橋梁（北千住駅 - 青井駅間）までを除いて地下線であり、終点のつくば駅も地下駅となっている。地上区間は全て高架または掘割構造であり、踏切が存在しない。

最高速度130 km/hと高速で運転を行っており、秋葉原駅 - つくば駅間58.3キロメートル (km) を最速45分（快速）で結ぶ。全線で自動列車運転装置 (ATO) による自動運転を行い、運転士は乗務するが、車掌は乗務しないワンマン運転を実施。全駅に可動式ホーム柵を装備するなど、自動化技術を多く採用している。

東京都区部と筑波研究学園都市および沿線地域の通勤・通学路線としてのみならず、筑波山シャトルバスと接続することにより筑波山への観光路線としての役割も担っている。当路線開業により、流山おおたかの森駅や柏の葉キャンパス駅などの沿線では宅地開発が盛んに行われている。

路線データ 
 管轄（事業種別）：首都圏新都市鉄道（第一種鉄道事業者）
 路線名：常磐新線（通称：つくばエクスプレス）
 区間：秋葉原 - つくば 58.3 km
 駅数：20
 軌間：1067 mm（狭軌）
 複線区間：全線
 電化区間：全線（秋葉原駅 - 守谷駅間 直流1,500 V、守谷駅 - つくば駅間 交流50 Hz・20,000 V）
 デッドセクション：守谷駅 - みらい平駅間、車上切替式
 最大勾配：35パーミル
 最小曲線半径：200 m
 運転保安方式：列車間の間隔を確保する装置による方法（ATC方式）
 前方予告・進路予告機能付1段ブレーキ制御デジタル伝送式CS-ATCを採用
 ATOによる自動運転を採用
 最高速度：130 km/h
 表定速度
 秋葉原駅 - つくば駅間：58.3 km、快速45分、表定速度77.7 km/h、途中停車駅数7
 北千住駅 - つくば駅間：50.8 km、快速33分、表定速度92.3 km/h、途中停車駅数3
 流山おおたかの森駅 - つくば駅間：31.8 km、快速19分、表定速度100.4 km/h、途中停車駅数1
 守谷駅 - つくば駅間：20.6 km、快速12分、表定速度103.0 km/h、途中停車駅数0
 車両基地所在駅：守谷駅
 建設主体：独立行政法人 鉄道建設・運輸施設整備支援機構（2003年10月1日に日本鉄道建設公団より事業承継）

沿線概況

秋葉原 - 北千住 
秋葉原駅からJR東北本線（山手線・京浜東北線・上野東京ライン）の下を北上した列車は、御徒町駅の手前で東にカーブして春日通りと都営地下鉄大江戸線の直下を走り、新御徒町駅の先で北にカーブして浅草駅に着く。同駅は東武鉄道、東京メトロ銀座線、都営地下鉄浅草線の浅草駅とは離れている。秋葉原駅から南千住駅までは地下を走り、南千住駅の先からJR常磐線と東京メトロ日比谷線に挟まれる形で地上に出る。隅田川を渡り、3階にホームがある北千住駅に着く。

北千住 - 守谷 
北千住駅を出た列車は、東京メトロ千代田線およびJR常磐線と並走しながら荒川を渡り、東武伊勢崎線と交差する辺りで北にカーブしながら地下に潜る。東京都内の地上風景は短く終わる。ここからしばらくは綾瀬川および首都高速6号三郷線とほぼ並行して地下を走り、八潮駅の手前で地上に出る。埼玉県最初の駅である八潮駅北側には首都高速6号三郷線の八潮パーキングエリアがある。

八潮駅付近からは郊外部を通る。中川を渡り、東京外環自動車道および国道298号との三重立体交差、三郷中央駅を経て埼玉・千葉県の境をなす江戸川を渡ると、再び地下に入り、住宅地の下にあるJR武蔵野線との乗換駅である南流山駅に到着する。南流山を出るとしばらく地下線を走行する。この間に流鉄流山線をくぐる。その後は高架となり、流山セントラルパーク駅を過ぎ、東武野田線との接続駅・流山おおたかの森駅に到着。北東に向い、柏の葉キャンパス駅、柏たなか駅を経て、利根川橋梁で利根川を渡ると守谷駅に到着する。

守谷 - つくば 
守谷駅を出発するとすぐに車両基地出入線が分岐。都市軸道路との併用橋である小貝川橋梁を通過すると、まもなく直流電化と交流電化を隔てるデッドセクションを通過し、交流電化区間に入る。ここから先は高架と切り通しで構成された田園地帯の線形の良い区間を130 km/h近くを保って運転する。みらい平駅、みどりの駅、万博記念公園駅、研究学園駅を経て、終点のつくば駅手前で地下（つくばトンネル）に入り、つくば駅に到着する。この守谷駅 - つくば駅間 20.6 kmの区間を、最速種別の快速は途中無停車で12分、表定速度103.0 km/hと、日本国内において乗車券のみで乗れる列車（在来線の快速列車や普通列車等）としては極めて高い速度で走破する。

電化方式 
つくばエクスプレスは、秋葉原駅から守谷駅 - みらい平駅間までと守谷駅 - 守谷車両基地間が直流1500 Vで、以北は交流20000 V・50 Hzで電化されている。これは、茨城県石岡市柿岡にある気象庁地磁気観測所での地磁気観測への影響が懸念されたためで、JR常磐線の交直切換地点が運用上の拠点である土浦駅などではなく取手駅（直流側：東京方） - 藤代駅（交流側：いわき方）間の位置になったのと同様の理由である。守谷駅で接続する関東鉄道常総線が開業以来非電化であるのも、この地磁気観測所がある影響のため、という同様の理由である。

秋葉原駅 - つくば駅間の全線を通して運転するためには交直両用車両が必要になるが、直流専用車両と比べて製造費が高額となる。そのため、秋葉原駅 - 守谷駅間限定で使用する直流専用電車TX-1000系と、全線で使用する交直両用電車TX-2000系・TX-3000系の3系列を用意することで、総費用の削減を図っている。

一方で、全線が交流とならなかった理由は、東京都内の地下区間を特別高圧に該当する20 kVの交流規格で設計した場合、絶縁破壊対策のための空間をとる必要上トンネル断面が拡大して、交直流車両の導入以上の費用がかかるため、と同社の見学会などで説明されている。

架線吊架方式は3種類採用されており、秋葉原駅から南千住駅 - 北千住駅間のトンネル坑口までは饋電線としての電気性能を有するアルミニウム製のT型架台に直接トロリ線を取り付けた剛体架線式、そこから守谷駅までは青井駅 - 埼玉県東京都境間、南流山駅の地下区間を含めて、饋電線と吊架線を兼用させた一体構造の饋電吊架式、守谷駅から終点つくば駅までは、みらい平駅、つくば駅付近の地下区間を含めて、トロリ線内に鋼心を入れて集電性を高めたCSシンプルカテナリー吊架式を採用している。

交直・交交セクション 
守谷駅 - みらい平駅間にデッドセクション（無電区間）があり、電車は走行中に交直流切り替えを行う。通常は運転士の手動操作ではなく自動で行われる。デッドセクション通過中でも車内の照明が消えることはないが、エアコンが停止するほか、TX-2000系では行先・停車駅表示パネルが消灯する。旅客案内用フリーパターンディスプレイは消灯しない。側壁（防音壁）には無電区間を示すマーキング塗装があり、これらからデッドセクションの判別が可能である。

みどりの駅 - 万博記念公園駅間にもデッドセクションがあり、同様の現象が発生するが、これは「交交セクション」と呼ばれる箇所で、変電所相互における交流電圧の位相差による障害を防ぐために設置されている。こちらにも側壁に無電区間を示すマーキング塗装がある。いずれの区間も、列車は惰行運転で通過する。ATO運転時には専用の地上子を通過すると惰行運転に入る。

運行形態 

運行時間帯は5時3分 - 翌0時47分。秋葉原駅 - つくば駅間の全線運転と秋葉原駅 - 守谷駅間の区間運転の2本立てを基本としている。これは需要のほか、電化方式の区分（直流・交流）による使用車両の違いも大きい。八潮駅始発・終着や守谷駅 - つくば駅間の区間運転もある。列車種別は快速・区間快速・普通の3種で、平日夕方には下りのみ快速の代わりに通勤快速が運転される。遠近分離と緩急接続を併せ持ったダイヤを特徴としている。全20駅のうち、普通のみの停車駅は3駅である。

種別ごとに運転速度が分けられることはなく、全ての列車で高速運転を行う。車両性能に差がなく、全線が高架・掘割・地下線で建設されており、踏切もなく、首都圏のJRを除く通勤電車では初めて130 km/h運転を実施（ATOによる制限速度は127 km/h）。曲線においても半径820 m以上で130 km/h運転を可能としており、表定速度を高めた。

列車種別 
列車種別ごとに、路線図や時刻表などで用いられる種別色とともに示す。

  快速 (Rapid)
 基本的に秋葉原駅 - つくば駅間の全線で運転。全線標準所要時間は45分。
 始発・終着駅と他社線乗換駅のほかは浅草駅（ただし他社駅にも近接）にのみ停車し、他社線乗換駅のない埼玉県内に停車駅はない。列車番号は3000番台を用いる。
 停車駅：秋葉原駅 - 北千住駅間の各駅と南流山駅、流山おおたかの森駅、守谷駅、つくば駅
  通勤快速 (Commuter-Rapid)
 平日夕通勤時の下りのみ運転。2012年10月15日新設。全線標準所要時間は49分。かつては平日朝の上りにも運行されていたが、2020年3月14日のダイヤ改正で消滅した。
 行先表示器には「通快」と表示。 快速停車駅に加え、六町駅、八潮駅、柏の葉キャンパス駅、研究学園駅に停車する。当路線で初めて千鳥停車を採用した。通勤快速は六町駅に停車して三郷中央駅を通過、後述の区間快速は六町駅を平日朝の上りを除き通過し、三郷中央駅に終日停車する。六町駅は通勤快速新設まで普通のみが停車していた。
 通勤快速の運転時間帯は、快速の運転は行われない。
 列車番号は2000番台を用いる。
 停車駅：秋葉原駅 - 北千住駅間の各駅と六町駅、八潮駅、南流山駅、流山おおたかの森駅、柏の葉キャンパス駅、守谷駅、研究学園駅、つくば駅
  区間快速 (Semi-Rapid)
 北千住駅 - 守谷駅間では一部の駅を通過し、秋葉原駅 - 北千住駅間と守谷駅 - つくば駅間では各駅に停車する。全線標準所要時間は52分。
 行先表示器には「区快」と表示。通過運転区間となる北千住駅 - 守谷駅間でも市・区ごとに最低1つの駅に停車する。守谷駅 - つくば駅間は各駅に停車し普通を補完する役割を担う。
 土曜・休日ダイヤのみ守谷駅止まりの区間快速が運行される。
 2020年3月14日のダイヤ改正以降は、平日朝ラッシュ時間帯の上りに限り六町駅に停車する。列車番号は4000番台であるが、この六町駅に停車する区間快速は4000番台に150を加算した列車番号で表される。
 停車駅：秋葉原駅 - 北千住駅間の各駅と六町駅（平日朝ラッシュ時間帯の上りのみ停車）、八潮駅、三郷中央駅、南流山駅、流山おおたかの森駅、柏の葉キャンパス駅および守谷駅 - つくば駅間の各駅
  普通 (Local)
 各駅に停車する種別。全線標準所要時間は57分。普通のみの停車駅は青井駅、流山セントラルパーク駅、柏たなか駅の3駅のみ。
 基本的に秋葉原駅 - 守谷駅・つくば駅間の運転で、一部八潮駅始発・終着があるほか、2016年10月15日ダイヤ改正では深夜につくば駅発北千住駅行き、北千住駅発八潮駅行きが設定された。開業当初の日中時間帯は秋葉原駅 - 守谷駅間の区間運転であったが、2007年10月18日ダイヤ改正以降は日中も秋葉原駅 - つくば駅間の全線運転の列車が運行されている。
 八潮駅・流山おおたかの森駅・守谷駅で快速・通勤快速・区間快速と接続しており、各駅や車内でその案内も行われる。
 列車番号は5000番台を用いる。

最終列車は行先表示器に最終である旨の表示を行っていた（例: 「普通│（最終）つくば Local Last/Tsukuba」）が、2016年10月以降は省略されている。2009年10月まで駅に掲示されている時刻表には通過列車を示す―（横線）が表示されていた。

ダイヤの変遷 
 2005年（平成17年）
6月30日 - 開業時のダイヤを設定。朝ラッシュ時、快速・区間快速の所要時間が昼間時と変わらず。
 10月1日 - 1か月にわたって研究学園駅周辺で「つくばスタイルフェスタ」が行われ、同駅の利便性向上のため土休日の昼間は臨時ダイヤで運転。普通列車がつくば駅まで延長（同月30日までの土休日11回実施）。
 11月12日・13日 - みらい平駅近辺で行われた「大好き茨城県民まつり2005」に合わせ普通列車がつくば駅まで延長運転。
 2006年（平成18年）
 7月21日 - 守谷駅 - つくば駅間で日中に臨時普通列車を運転。2005年（平成17年）のものに加え、守谷駅 - つくば駅間の臨時普通列車と秋葉原駅 - 守谷駅間の普通列車とが守谷駅で接続する列車を設定。
 11月26日 - つくば市で開催した「つくばマラソン」に合わせて開催時間帯に設定。守谷駅発着の列車をつくば駅発着に延長運転。来場者用の施設を研究学園駅周辺に設けていたため、快速列車を研究学園駅に臨時停車。
 12月8日 - ダイヤ改正。同年7月21日に設定された昼間の守谷駅 - つくば駅間の区間列車を定期化。朝ラッシュ時は混雑平準化のため普通列車の一部で八潮駅での緩急接続を廃止し、秋葉原駅まで先着。
 2007年（平成19年）
 10月18日 - ダイヤ改正。守谷駅 - つくば駅間で増発。夕方→夜間帯の快速系列車の守谷駅行きはほとんどがつくば駅行きに延長。これによって守谷駅行きの快速は消滅。
 11月25日 - 「つくばマラソン」に合わせ、前回と同様の措置。
 2008年（平成20年）10月1日 - ダイヤ改正。朝ラッシュ時間帯と昼・夜間の列車増発。守谷駅始発・終着の快速は全て消滅。八潮駅始発の普通の増発。
 2009年（平成21年）
 3月30日 - 筑波大学で開催された応用物理学会の講演大会に合わせて、4月2日まで朝8時台の下り守谷駅行きの区間快速を1本つくば駅まで延長運転。
 6月5日 - 毎週金曜日の最終列車前に臨時列車を増発運転開始。今回の増発は、秋葉原駅0時18分発下り最終列車の1本前に運行するもので、これにより金曜日の最終列車の混雑緩和と列車の遅延防止を図る。内容は、秋葉原駅発守谷駅行き普通列車1本で、秋葉原駅発0時9分、守谷駅着0時52分。
 10月1日 - ダイヤ改正。朝ラッシュ時と夕ラッシュ時の区間快速増発と快速減便。前記の6月5日増発分の臨時列車が定期化され、夕ラッシュ時の普通は全列車八潮駅での待避から、区間快速との緩急接続を流山おおたかの森駅に変更（快速の待避は従来通り八潮駅で行う）。
 2010年（平成22年）
 5月8日・9日 - 女子ゴルフ公式戦サロンパスカップの観客輸送のため、みらい平駅に快速の一部を臨時停車。
 10月1日 - ダイヤ改正。日中の秋葉原駅 - 八潮駅間の普通列車が秋葉原駅 - 守谷駅間に延長、朝・夜間の守谷駅 - つくば駅間で増発。
 2012年（平成24年）10月15日 - ダイヤ改正。列車の増発や運行区間の延長などにより、輸送力増強および運行頻度の増加等を行い混雑緩和や利便性の向上を図る。平日の朝上り・夜間ラッシュ時間帯下りに「通勤快速」を新設。通勤快速の運転時間帯は快速の運転は行わない。下りつくば行き最終列車を15分繰り下げ、秋葉原23:45発とする。
 2015年（平成27年）3月14日 - ダイヤ改正。始発列車の時刻繰り上げ、朝・夜間の列車の増発・運転パターンの見直しなどにより、利用客の利便性向上を図る。
 2016年（平成28年）10月15日 - ダイヤ改正。始発列車の時刻繰り上げ、最終列車の時刻繰り下げ、早朝・深夜の列車増発、朝ラッシュ時の運転間隔平準化、夕ラッシュ時の運転パターンの統一などにより、さらなる利便性向上を図る。上り秋葉原駅行き最終列車の後、上り北千住駅行き最終列車を新設し、つくば駅23:30発とする。北千住行きの定期列車はこの改正で初めて設定された。この列車は折り返し八潮行きとなる。上り守谷駅行き最終列車を13分繰り下げ、つくば駅0:00発とする。
 2018年（平成30年）3月17日 - ダイヤ改正。列車の増発・種別変更や運行区間の延長などを行う。守谷駅の待避設備設置に伴い、日中時間帯の大部分において快速列車が普通列車を追い抜く駅を流山おおたかの森駅から八潮駅・守谷駅の2駅に変更し、同時間帯の八潮駅における区間快速列車と普通列車の待ち合わせを取り止める。つくば駅行きの全ての通勤快速列車が八潮駅と守谷駅で普通列車と接続するようになる。
 2020年（令和2年）3月14日 - ダイヤ改正。開業以来の新型車両となるTX-3000系を導入し、列車の増発・種別変更や運行区間の延長などを行う。朝ラッシュ時の最混雑時間帯における列車の増発（7 - 8時台にかけて列車本数を22 - 25本へ増発）。上り通勤快速を区間快速に変更し、朝ラッシュ時の上り列車は普通と区間快速に統一される。同じく最混雑時間帯の区間快速が六町駅へ停車するようになる。同駅では最混雑時間帯の停車本数が29本から42本へと大幅に増える。
 2022年（令和4年）3月12日 - ダイヤ改正。新型コロナウイルス感染症（COVID-19）拡大の影響により、開業以来初となる減便を実施。平日は上り6本・下り7本減、土曜・休日は上り2本・下り4本減となる。
 2023年（令和5年）3月18日 - ダイヤ改正。前年に続き減便を実施。土曜・休日は上り1本減、下り1本減となる。また、進行中の8両編成化事業による六町駅、青井駅のホーム延伸工事に伴い徐行運転を行うことから多くの列車の所要時間が1 - 2分延びる。

運行本数 
2012年10月15日ダイヤ改正時点での日中1時間あたりの運行本数は以下のようになっている。

折り返し駅 
折り返しを行っている駅は、秋葉原駅（起点駅）とつくば駅（終点駅）、引き上げ線のある八潮駅と守谷駅の4駅である。以前は北千住駅でも折り返しを行っていたが、2022年のダイヤ改正で北千住行きが消滅したことにより、定期列車では折り返しをしなくなった。流山おおたかの森駅の秋葉原方にも渡り線があるが、通常は折り返し運転に用いられてはいない。2011年に起きた東北地方太平洋沖地震による東日本大震災の際には、設備点検の関係で数日間守谷方面に直通できず、流山おおたかの森駅での折り返し運転が行われた。

待避可能駅は、八潮駅・流山おおたかの森駅・守谷駅の3駅である。このうち守谷駅は開業当初から2面4線のホーム構成であったが、2017年に待避設備が設置されるまでは、内側線は上り・下りともにつくば方向は車両基地にしか出入りできない配線となっていた。

使用車両 
 TX-1000系 - 直流電車
 TX-2000系 - 交直流電車
 TX-3000系 - 交直流電車

秋葉原駅 - つくば駅間の全線において交直両用のTX-2000系及びTX-3000系が、秋葉原駅 - 守谷駅間においては前述2形式に加えて直流専用のTX-1000系が運行に充当される。全車2.95mの幅広車体を採用している。

計画当初は2階建て電車の投入も計画され、早い時期からデザインも決められ、完成予想図や模型も作られていた。この模型は現在も首都圏新都市鉄道が保管しており、「つくばエクスプレスまつり」などのイベントで展示されることがある。

2005年（平成17年）9月1日からは女性専用車両を導入し、全列車6両編成ながら、そのうち1両を時間帯・方向によって女性専用車両として設定している。上りは平日の始発から9時まで、下りは秋葉原駅発の18時以降から最終列車まで、各列車ごとにそれぞれ1車両を女性専用としている。

車両検修施設 
 つくばエクスプレス総合基地
現状ではJR等他の鉄道事業者との線路の接続が一切無いため、車両の搬入時は土浦駅から総合基地まで陸送で搬入している。TX-3000系については、越谷貨物ターミナル駅から陸送で搬入している。

列車内無線LAN接続

トライアル 
2005年（平成17年）8月24日の開業時からTX-2000系第60編成において列車内無線LAN接続の実験運用が行われていた。開始時の利用可能区間は秋葉原駅 - 北千住駅間であったが、2006年（平成18年）3月14日より秋葉原駅 - 南流山駅間の10駅9区間で公式に利用可能となり、同年7月20日には全区間に拡大された。利用可能な編成については、第59編成を皮切りにTX-2000系全編成に順次拡大された。この実験運用は同月末をもって終了した。

商用サービス 
2006年（平成18年）8月24日からTX-2000系全編成において秋葉原 - つくばの全区間で商用サービスが開始された。当初はNTTドコモのMzone（後のdocomo Wi-Fi）・mopera U（公衆無線LANコース）のみであったが、同年11月9日からは東日本電信電話（NTT東日本）のフレッツ・スポットのサービスも開始された。

2019年（平成31年）3月31日限りでNTT東日本が自社のフレッツ・スポットサービスを終了したため、それ以降は事実上ドコモユーザーのみしか新規に利用開始できなくなっていたが、docomo Wi-Fiの後継サービスであるd Wi-Fiが開始されたことにより、ドコモユーザー以外でもdポイントクラブ会員なら利用できるようになった。

運営事業者との契約期間満了に伴い、列車内での利用については、2022年（令和4年）12月23日をもってサービスを終了した。

歴史

第二常磐線構想 
常磐新線は、首都圏における宅地供給、茨城県南・県西地域の開発整備、常磐線の混雑緩和などを目的に計画された鉄道である。1978年（昭和53年）、茨城県は「茨城県県南県西地域交通体系調査委員会」（委員長・八十島義之助）を設置し、「第二常磐線」構想を発表した。東京都心と筑波を結ぶ具体的な鉄道路線が検討された記録を確認できるのは、筑波高速度電気鉄道を別にすれば、1983年（昭和58年）に茨城県が設置した「第二常磐線と地域開発に関する調査研究会」によるものが最初である。ただし、検討はそれ以前より行われており、筑波研究学園都市建設の際に既に東京と結ぶ鉄道駅をも視野に入れた用地配慮がなされている。

ルート案 
1985年（昭和60年）の運輸政策審議会にて「常磐新線の新設」が盛り込まれる以前には、「第二常磐線」として以下の茨城県案、千葉県案などの建設ルートが挙げられていた。

 茨城県案
 Aルート - 都心から北千住、柏市北部、取手を経て、筑波研究学園都市へ至るルート
 Bルート - 都心から北千住、柏市北部、守谷を経て、筑波研究学園都市へ至るルート（建設ルート）
 Cルート - 都心から北千住、柏市北部、水海道を経て、筑波研究学園都市へ至るルート
 Dルート - 都心から北千住、七光台、石下を経て、筑波研究学園都市へ至るルート

 千葉県案
 1ルート - 秋葉原から北千住、南流山、豊四季を経て、我孫子へ至るルート
 2ルート - 東京（鍛冶町）から新小岩、新松戸、豊四季を経て、我孫子へ至るルート
 3ルート - 扇橋から新小岩、新松戸、豊四季を経て、我孫子へ至るルート。扇橋より営団11号線（現在の東京メトロ半蔵門線）に直通
 4ルート - 新橋から新小岩、新松戸、豊四季を経て、我孫子へ至るルート
 5ルート - 秋葉原から新小岩、新松戸、豊四季を経て、我孫子へ至るルート
 6ルート - 秋葉原もしくは新橋から、松戸、柏を経て、我孫子へ至るルート

茨城県は自らの各案で、東京都心から北千住を経由して筑波研究学園都市へ至るという基本構想を貫いた上で、その間の経由地をどこにするかという選択肢を南から北に向けてA-Dルートの順に提示していた。

千葉県案は、いずれも我孫子を終点とし、茨城県内のルートは発表していなかった。東京都内は1ルートを除いて既存の貨物線（新金貨物線など）を利用、千葉県内は1 - 5ルートが高架、6ルートが地下の構想となっていた。2ルートは東京駅ホームの位置が京葉線計画と競合すること、3ルートは起終点にターミナル機能が必要であること、6ルートには千葉県内の地下工事にかかる時間と費用を考慮し、早期に撤回された。

開業に向けて 
1985年（昭和60年）7月11日の運輸政策審議会答申第7号では「常磐新線の新設」という項目が設けられ、東京 - 守谷町南部間が「目標年次までに新設することが適当である区間」、守谷町南部 - 筑波研究学園都市間が「今後新設を検討すべき区間」とされ、後者についてはさらに「需要の動向、沿線地域の開発の進捗状況等を勘案の上、整備に着手する」とされた。この答申により初めて起点が東京駅と明記された。同答申はさらに常磐新線の事業主体が未定であること、建設運営経費が巨額となることなどの問題があることから整備方策を特記している。その要点は、
 常磐新線は常磐線の混雑緩和を主目的として整備されるべきものであり、本来国鉄が建設運営にあたるべきであるが、国鉄の経営状態からすれば困難が予想され、第三セクター法方式も一案として考えられる。
 資金調達を含め、建設・運営段階での関係者の全面的支援が必要。
 従って答申後早期に国鉄等関連鉄道事業者、地方公共団体、金融機関等による検討と具体化が必要。
である。これを受けて運輸省や関係自治体などで協議が進められ、1987年（昭和62年）9月に運輸省、東日本旅客鉄道（JR東日本）、沿線4都県からなる「常磐新線整備検討委員会」が設置された。1988年（昭和63年）11月には同委員会で「常磐新線整備方策の基本フレーム」についての合意が成立し、当面の建設区間を秋葉原 - 筑波学園研究都市とすること、建設主体は第三セクター会社とし、完成後はJR東日本が運営を行うことなどの方針が決定した。始発駅は費用の関係で当初予定の東京駅から秋葉原駅となった。1989年（平成元年）3月には運輸省が「新たなフレーム（案）」を示し自治体の負担軽減を提案するが、JR東日本は常磐新線に距離をとる様になった。一方、同月に自治体および日本鉄道建設公団からの派遣職員により「常磐新線検討室」が設置され、検討事項に取り組むこととなった。

1989年6月には、鉄道整備と沿線の地域開発を同時に推進する「大都市地域における宅地開発及び鉄道整備の一体的推進に関する特別措置法」（略称：一体化法、宅鉄法）が制定された。この法律の内容は、鉄道新設と当時大きな課題となっていた首都圏の宅地供給事情を一体的にクリアするとしており、鉄道整備により、大量の住宅地供給が促進されることが見込まれることを期待し、周辺市町村を特定地域に指定して地元自治体などが宅地開発も同時に進めるとするものであり、常磐新線は同法の適用第一号鉄道となった。

「整備の方向を検討する路線」とされていた守谷以北については、茨城県の強い働き掛けで第2期線から第1期区間に格上げされた。この頃から常磐新線の事業主体は第三セクター方式になる方向性が固まっていき、ルート変更なども検討されたが、1990年（平成2年）11月15日の関連自治体副知事会で1990年度中に第三セクターを設立し、開業目標を2000年（平成12年）とすること、事業費用と負担割合についての合意が成立した。同年12月に「常磐新線検討室」は「常磐新線第三セクター設立準備室」に改組された。

1991年（平成3年）3月には、沿線の4都県・12市町村の出資により新線整備・運営主体となる第三セクターの首都圏新都市鉄道株式会社が設立され、同年10月には国レベルで建設費に対する無利子貸付制度が創設されるなど、早期開通に向けて体制が整えられた。同じ月に法的手続きの第一段階である宅鉄法に基づく基本計画が国から承認され、常磐新線の計画路線である東京都千代田区（秋葉原） - 茨城県つくば市吾妻（筑波研究学園都市）間の経路と19か所の駅の位置が定められ、整備に向けた動きが本格的に活発化した。

首都圏新都市鉄道は1992年（平成4年）1月10日付けで第一種鉄道事業免許を取得した。以降、同年9月に常磐新線プロジェクト研究会が、1994年（平成6年）6月には同研究会を引き継いで常磐新線プロジェクト推進協議会がそれぞれ設立され、出資方式、事業採算性、沿線開発などについての調査が実施された。

1994年に、秋葉原で起工式が行われたことを皮切りに、鉄道新線の建設が着々と進められたが、想定外の軟弱地盤や地下水対策による遅延や、基本計画当初から茨城県内の地権者の反対によって用地交渉が暗礁に乗り上がるなど開発は難航し、1996年（平成8年）12月には2000年の開業予定が2005年（平成17年）に変更された。

2000年1月の運輸政策審議会答申第18号においては工事が着手されていた秋葉原 - つくば間が「目標年次（2005年）までに開業することが適当である路線」と位置付けられた。未着手の東京 - 秋葉原間については位置付けが「今後整備について検討すべき路線」へと変更されており、整備区間の整備状況および開業後の経営状態から東京駅までの延伸を検討するという整理がなされた。

2001年（平成13年）2月には、常磐新線イメージづくり調査委員会の答申に基づいた路線新名称として「つくばエクスプレス」が首都圏新都市鉄道より発表された。

2005年7月22日に完成検査に合格し、同年8月24日に開業した。当初は10月開業予定であったが、地元の強い要望と学校の2学期に間に合うように2か月繰り上げての開業となった。

開業後 
開業直後には、一部の在京テレビ局などが昼間の当時まだ閑散とした普通列車を取材し、本路線の有効性について疑問視する論調を展開したこともあった。しかしながら、初年度の乗客数は3,469万人で、1日平均の乗客数は開業前の予想「135,000人」を超える150,700人であった。2007年（平成19年）3月には開業20か月目で累積輸送人員1億人を突破した。1日の平均乗客数は2007年（平成19年）4月に239,000人、2008年（平成20年）11月に266,100人、2009年（平成21年）4月に270,500人を記録し、目標の27万人に到達した。運行する首都圏新都市鉄道によると、この目標は、将来の東京駅までの延伸を検討するための前提とされている。

初年度営業収益は予想の90億円を大幅に超え、140億円となった。ただし、最終損益は減価償却費109億円を計上したなどのため、49億円の赤字であった。その後、増発のための車両増備による減価償却費増があったものの、2008年度（平成20年度）決算にて減価償却費込みの営業黒字を達成した。さらに2009年度（平成21年度）決算では当初計画である「開業20年後に単年度黒字」を大幅に前倒しして最終黒字となった。

その後も輸送人員は増加傾向が続き、2017年度（平成29年度）に累積損失が解消して開業以後初めて利益剰余金を計上した。このように、当路線は大手私鉄の一路線と遜色ない規模まで成長している一方で、ラッシュ時の混雑率は並行する常磐快速線、常磐緩行線と比較しても高い状況となっている。2019年（令和元年）6月に8両編成化事業の実施を発表し、供用開始は2030年代前半になる予定である。

年表

開業まで 
 1985年（昭和60年）7月11日 - 運輸政策審議会答申第7号で「常磐新線の新設」という項目が設けられる。
 1988年（昭和63年）11月 - 常磐新線整備検討委員会で「常磐新線整備方策の基本フレーム」についての合意が成立する。
 1991年（平成3年）12月4日 - 「常磐新線設立準備室」が発足。
 1991年（平成3年）
 1月23日 - 発起人会で社名を「首都圏新都市鉄道株式会社」と決定。
 3月15日 - 首都圏新都市鉄道株式会社設立。
 10月23日 - 宅鉄法に基づく基本計画が国の承認を受ける。
 10月25日 - 「首都圏新都市鉄道」が鉄道事業免許申請。
 1992年（平成4年）1月 - 「首都圏新都市鉄道」に対して鉄道事業免許。
 1993年（平成5年）
 1月25日 - 秋葉原 - 新浅草間約3.4 kmの工事施行認可。
 5月 - 伊奈・谷和原丘陵部特定土地区画整理事業計画が発表。
 12月 - 常磐新線計画（守谷 - 伊奈・谷和原間）について茨城県都市計画審議会に諮る。
 1994年（平成6年）
 1月 - 守谷 - 伊奈・谷和原間約11.7 kmの工事施行認可。
 3月 - 常磐新線計画（守谷 - 伊奈・谷和原間）について都市計画決定の告示。
 10月28日 - 常磐新線の秋葉原で起工式挙行。
 1995年（平成7年）
 2月 - 東京都は新浅草 - 六町間約9.9 kmの工事施行認可。
 7月 - 車両基地の安全祈願祭。
 1996年（平成8年）
 2月 - 茨城県が宅鉄法による基本計画の変更を運輸・建設・自治の3大臣に申請（「島名駅」設置）、3月に承認。
 12月20日 - 国が鉄道整備計画の見直しの概要を公表し、2000年の開業予定を2005年に変更。
 1997年（平成9年）
 1月 - 小貝川橋梁下部工事の安全祈願祭、工事着手。
 5月 - 日本自動車研究所が一部施設の移転を発表。
 7月 - 1都3県は宅鉄法に基づく基本計画の変更を運輸・建設・自治大臣へ申請（開業年度変更等）、同月承認。
 1998年（平成10年）
 1月 - 流山市区間について都市計画決定の告示。
 9月16日 - 秋葉原駅工事の安全祈願祭、工事着手。
 12月 - 流山新市街地 - 守谷間約6.1 kmの工事施行認可。
 1999年（平成11年）
 3月 - 柏市内区間について都市計画決定の告示。同月、伊奈・谷和原 - つくば間約12.2 kmの工事施行認可。
 6月 - つくば市内区間について都市計画決定の告示。これにより、秋葉原 - つくば間全線が都市計画決定される。
 2000年（平成12年）
 3月 - つくば駅および守谷駅工事着手。
 7月 - 南流山 - 流山運動公園間の工事施行認可。これにより全線で工事施行認可。
 2001年（平成13年）
 1月 - 沿線地域の愛称が「みらい平・いちさと」に決定。
 2月2日 - 首都圏新都市鉄道より路線新名称が「つくばエクスプレス」と発表。
 6月 - 全ての工区が発注され、全線で工事着手。
 10月 - つくばエクスプレスのシンボルマーク・シンボルカラーの決定。
 12月 - 総合基地において全線で初の軌道敷設工事に着手。
 2002年（平成14年）8月 - つくばエクスプレスの車両デザイン決定。
 2003年（平成15年）
 1月 - 開業時期を2005年（平成17年）秋とする。
 3月 - 最初に完成した車両（2編成12両）を総合基地に搬入。
 4月1日 - 総合基地内で第1期車両走行試験を実施（同年7月31日まで）。TX車両見学会を各地で開催。
 7月 - 茨城県内の路盤がつながる。
 10月8日 - 駅名が発表される。
 11月 - 茨城県内の土木工事が完了。
 2004年（平成16年）
 1月 - 量産車の総合基地への搬入を開始。
 3月 - 全線で土木工事が完了。
 4月1日 - 守谷駅 - みどりの駅の本線（約12 km）において第2期車両走行試験を実施（同年7月31日まで）。
 5月29日 - 北千住駅でレール締結式。
 8月 - 架線接続式。
 11月1日 - 全線走行試験開始（2005年6月30日まで）。
 2005年（平成17年）
 2月 - TXキャラクター「スピーフィ」を発表。運賃認可申請。開業日発表。
 3月 - 運行計画発表。
 4月 - 運賃認可、運賃届出。
 7月22日 - 完成検査合格。
 8月5日 - 地権者や一般公募者を対象に試乗会を実施（同月8日までの4日間）。
 8月22日 - 開業に先立ち、国土交通大臣および1都3県の知事などを招待して開業記念式典が執り行われる。

開業後 

 2005年（平成17年）
8月24日 - 秋葉原駅 - つくば駅間開業。各駅で1番列車発車前に出発式を挙行。秋葉原 - 北千住間で列車内無線LAN接続の実用実験開始。
 9月1日 - 女性専用車両を導入。
 2006年（平成18年）
 3月14日 - 列車内無線LAN接続実用実験区間を秋葉原駅 - 南流山駅間に拡大。
 7月20日 - 列車内無線LAN接続実用実験区間を全線に拡大。
 8月24日 - 全線で列車内無線LAN接続商用サービス開始。
 2007年（平成19年）
 1月16日 - 早期地震警報システムを導入。
 3月18日 - PASMOを導入。
 2008年（平成20年）11月12日 - 国賓として来日したスペイン国王フアン・カルロス1世夫妻と、天皇・皇后の移動のため団体臨時列車（お召し列車）運行。
 2009年（平成21年）
 5月25日 - 1日平均乗車人数が、2009年4月の段階で開業時の目標である27万人を突破。
 6月5日 - 平成20年度の営業実績が開業以来初の黒字となったことを発表。
 2010年（平成22年）
 5月25日 - 平成21年度の1日平均乗客数が、平成22年度の目標としていた27万人を上回ったことを発表。
 6月4日 - 平成21年度の決算が3000万円の経常黒字となったことを発表。
 8月1日 - 天皇・皇后の移動のため団体臨時列車（お召し列車）運行。
 2011年（平成23年）
3月11日 - 東北地方太平洋沖地震（東日本大震災）発生直後より終日全線で運転見合わせ。
 3月12日 - 9時10分頃より秋葉原駅 - 八潮駅間で運転再開し、12時07分頃から流山おおたかの森駅の非常渡り線を使って、八潮駅 - 流山おおたかの森駅間の運転再開。運行は秋葉原駅 - 流山おおたかの森駅間で15分間隔、全て各駅停車で、最高速度は80 km/h程度での運転。
 3月13日 - 6時51分頃より全線での運転を再開（秋葉原駅 - 守谷駅間10分間隔、守谷駅 - つくば駅間20分間隔で、全て各駅停車での運転）したが、柏たなか駅 - 守谷駅間で軌道損傷個所があり、発車直後から流山おおたかの森駅 - 守谷駅間で35 km/hでの徐行運転を行い、その数本後の列車からは柏たなか駅 - 守谷駅間の軌道損傷個所のみで徐行運転実施。
 3月14日 - 東京電力による計画停電実施により14時50分 - 21時（午後の停電）に全線で運転を見合わせ実施（背景については「東日本大震災による電力危機」を参照）。
 3月15日 - 3月16日 - 首都圏の計画停電（変電所の分離が上手くなされていないため）により、計画停電の予定に併せて全線での一部運休を実施。
 3月17日 - 3月22日 - 運転本数をさらに約5割程度に間引いた上で、終日運行実施。特に電力状況が厳しくなる夕方は、本数をかなり減らして運行実施。
 3月23日 - 4月2日 - 通常の8割程度の本数で運行実施。快速を運休する代わりにラッシュ時は区間快速を増発。
 4月3日 - 9月9日 - 平日に限り、日中を除いて通常ダイヤに戻し、平日の日中と休日は従来通り、快速を運休にした8割相当のダイヤで運転実施。女性専用車が復活。
 4月23日 - 6月14日 - 休日ダイヤの快速運用復活。節電のため車内の蛍光灯の一部の消灯を実施。
 6月15日 - 9月9日 - 柏たなか駅 - 守谷駅間での軌道損傷個所復旧工事終了により、徐行運転解除および、平日のみ節電対応ダイヤとなり、休日は震災前のダイヤに戻しての運行となる。
 9月12日 - 平日ダイヤも震災前の通常ダイヤに戻しての運行となる。
 2012年（平成24年）
9月23日 - 南流山駅ホームの延伸（南流山駅ホーム混雑緩和対策）が完成し、それに伴い列車停止位置変更。
 9月25日 - 秋葉原駅出入口混雑緩和を目的に、改札階から地上（交通広場方面）へのエレベーター設置および、改札階からA2出入口への新通路増設（エスカレーター、階段の設置）、改札外コンコースにトイレ新設。
 10月15日 - ダイヤ改正で通勤快速を新設。
 2013年（平成25年）8月9日 - 省エネ運転（惰行制御を取り入れた自動列車運転）の開始。
 2017年（平成29年）3月19日 - 守谷駅と総合基地を結ぶ入出庫線が複線化。
 2018年（平成30年）3月17日 - 守谷駅で待避設備の使用を開始。
 2020年（令和2年）
 3月14日 - TX-3000系の運行を開始。
 7月25日 - 流山おおたかの森駅 - 柏の葉キャンパス駅間で落雷が発生し、架線の切断や信号装置損傷などの被害があったため、全線で終日運転を見合わせ。その後、翌日の始発までに復旧した。

今後の計画

8両編成化 
2010年度に160%に達した混雑率は列車の増発でいったん146%まで下がったものの、2018年度には過去最高の169%まで上昇していた。ラッシュ時には南流山を過ぎると身動きが取りづらく、八潮からの利用者はドア付近の手すりや壁をつかんでなんとか乗り込める状態であった。
運行本数は次第に増加し、1時間当たり16本だった朝ラッシュ時の本数は2007年に17本、2008年には20本、さらに2012年10月には22本に増発し対応していたが混雑率は下がらず、沿線自治体から対策を求める声が上がっていた。

2019年（令和元年）5月31日には、混雑率が今後も継続し本数増加だけでは対応できないことから、8両編成化事業の実施を正式に決定したことが発表された。事業効果としては1編成当たりの輸送力が6両編成時に比べ30%程度増加し、朝ラッシュ時間帯に適切な8両編成車両数を投入することにより、今後の旅客需要動向を考慮しても同時間帯の混雑率は150%を下回る程度まで低減することが可能になるとしている。2030年代前半の供用開始を予定している。8両化の完了までには10年を超す工事期間がかかり、会社側は「できるだけ早く8両化したいと思っているが、いろいろな制約条件があるためこの程度の期間かかってしまう」と説明している。

なお2023年3月に実施されるダイヤ改正で8両編成化工事に伴う六町駅、青井駅ホーム延伸工事の影響で徐行運転が予定されている。

8両編成化の計画自体は2008年からあり、8両編成化のために全駅でホーム延伸工事を行うことが策定されている。2012年9月には南流山駅のホームが8両分に延長された。

東京方面への延伸計画 

秋葉原駅から東京駅までの延伸を茨城県と県下市町が強く要望している。1985年7月の運輸政策審議会答申第7号では常磐新線の起点を東京駅としており、東京 - 守谷町南部間が「目標年次（2000年）までに新設することが適当である区間」として位置づけられていたが、2000年1月の運輸政策審議会答申第18号においては東京 - 秋葉原間については位置付けが「今後整備について検討すべき路線」へと変更されている（を参照）。

国土交通省も東京駅の場所や費用の検討をしており、丸の内仲通りが有力との新聞報道もあった。

2016年4月に出された交通政策審議会答申第198号では、つくばエクスプレスの東京駅延伸に加え、中央区などが提唱している都心部・臨海地域地下鉄構想（東京駅 - 銀座駅 - 臨海部）との一体整備および相互直通運転が「国際競争力の強化に資する鉄道ネットワークのプロジェクト」として答申に盛り込まれた。
しかしながら、延伸区間の具体的なルート策定などは行われておらず、TX側からもこの構想に関して具体的な意見・見解も出ていない。

社長の柚木浩一は、2019年夏の日本経済新聞の取材に対して、「（東京駅への延伸は）もう少し様子を見ないといけない」と発言している。理由として、建設費返済や8両編成化に資金が必要なほか、競合しかねない都心直結線などの動向が不明で「検討しても無駄足を踏む」ことを挙げている。

2022年6月の東京新聞の取材によれば、国土交通省の担当者は（東京駅への延伸は）事業主体が決まっておらず、構想はあるが現時点では具体的には進んでいないとしている。

2022年11月に東京都が都心部・臨海地域地下鉄構想の事業計画案を公表。この中で「まずは都心部・臨海地域地下鉄の単独整備について検討を行う」、「常磐新線（TX）延伸との接続を今後検討」とし、つくばエクスプレス（TX）との一体整備を行わない方針を明らかにした。

茨城県内の延伸計画 
北への延伸は、つくば駅から土浦市や百里基地（茨城空港）、さらには水戸市への延伸を求める主に茨城県民の要望もあるが、具体化していない。茨城県も北への延伸については消極的な態度をとっていたが、2017年の茨城県知事選挙で、つくばエクスプレスの県内区間の延伸検討などを主張した大井川和彦が当選した。2018年5月には、土浦市・つくば市・小美玉市・石岡市・かすみがうら市・行方市・鉾田市の7市議会が、「TX茨城空港延伸議会期成同盟会」を発足させた。県などへの要望活動などで連携していく方針であるという。

茨城県の総合計画（2018年 - 2021年）では、つくば経済圏と県央・県北地域の広域的な交流を促す取組として、つくばエクスプレスの県内延伸や「（仮称）茨城縦貫幹線道路（つくば市-笠間市-大子町）」の整備が挙げられている。つくばエクスプレスについては、県総合計画で茨城県の将来像を表した「2050年ごろの茨城の姿」の中で、つくばから4方面への延伸案が点線で示されており、土浦、茨城空港、水戸、または筑波山と直線的に結ぶ交通ネットワークの構想が描かれていた。総合計画には、茨城県南地域の地域づくりの取組として、つくばエクスプレスの延伸、首都圏中央連絡自動車道の4車線化、スマートインターチェンジの設置、県内外や隣接する地域と連絡する道路の整備を進め、質の高い雇用や定住人口の確保、交流人口の拡大、地域経済の活性化を推進する方針が記載されている。

2022年3月、茨城県は2022年度の当初予算案に県内延伸の調査検討事業費用として1800万円を初めて計上し、国の研究機関「運輸総合研究所」と協力して延伸方面案の調査を5月から始めた。調査検討事業では、有識者などを含めた第三者委員会を設立し、延伸する事業費、延伸後の事業予測、路線需要予測、費用対効果などの調査に加え、災害時のJR常磐線の代替輸送機能も比較検討の対象としている。県の総合計画の中で示してきた四つの延伸ルート「（1）筑波山方面」「（2）水戸方面」「（3）茨城空港方面」「（4）土浦駅方面」から1つに絞り込み、国に提示していく。各方面の延伸のメリットとして、「（1）筑波山方面」は観光振興、「（2）水戸方面」は県央・県北の地域振興、「（3）茨城空港方面」は観光やビジネス目的の移動手段の提供、「（4）土浦駅方面」は常磐線との直結による利便性の向上が挙げられている。

この県の方針を受けて、誘致を目指す自治体などの団体の動きも活発化している。前述したように、茨城空港方面への延伸を目指す関係7市議会でつくる「TX茨城空港延伸議会期成同盟会」は2018年に発足していたが、2022年4月には土浦市と地元商工会議所を中心とする「TX土浦延伸を実現する会」、同年5月には石岡市も同市経由で茨城空港を目指す独自の「TX石岡延伸推進協議会」、さらに水戸市・石岡市・かすみがうら市・小美玉市・茨城町は、つくばから茨城空港を経由して水戸まで結ぶことを目指す「TX水戸・茨城空港延伸促進協議会」が発足した。一方、筑波山方面は具体的な延伸誘致団体の設立には至っておらず、つくば市・つくばみらい市・守谷市は東京駅への延伸を求めている。

県は、調査結果をもとに2022年12月から第三者委員会で議論し、2023年2月に県民からも意見を募るパブリックコメントを行った上で、3月31日に延伸ルートを「土浦駅方面」とする提言書を大井川知事に提出した。しかし、もっとも費用益比の高い「土浦駅方面」ですら、B/Cが0.6と1.0以下となった。

大井川知事はこれを受け、6月23日の定例記者会見で、延伸先を土浦方面とする最終決定を表明した。2050年頃の完成を目指し、常磐線との接続を図り、長期的には土浦延伸の実現後茨城空港方面への延伸も視野に入れるとしている。

茨城県が1方面案に絞り込んだ後は、県外のTX出資団体である千葉・埼玉・東京の3都県や鉄道事業者との調整を進めていく方針としているが、その実現には莫大な事業費や県内関係地域との合意形成を必要とすることから、大井川知事は定例記者会見で「そこから先、さまざまな越えなければいけない壁が非常に高い」と述べており、また県議会担当者は「国の交通政策審議会の答申に位置付けられなければ実現はない」と答弁し、1案絞り込みは将来に向けたスタートラインとの考えを強調している。

このように茨城県内では延伸の機運が盛り上がっているものの、TX側としてはあくまで創業時の「91年合意」（秋葉原から東京への延伸を除く路線の延長の場合は、請願者がその建設に係る費用の全額を負担するという1991年（平成3年）当時の関係都県間での合意がある）に従い、「県の議論であり、当社は関与していないため、コメントは差し控えさせていただく」として静観を決め込んでいる。また茨城県以外の他都県も静観の構えを崩しておらず、各担当者は「まだ調査段階。運行会社がどう判断するか注視している」（東京都）。「具体的な話が出てくれば関係都県と意見交換していく」（埼玉県）。「今後の状況を注視している」（千葉県）と述べるにとどまっている。

利用状況 
2021年度の一日平均輸送人員は306,000人である。前年度に新型コロナウイルス感染症流行の影響で一度減少するまでは、開業以降一貫して増加傾向が続いており、2012年度に一日平均輸送人員が30万人を上回った。この数値は、大手私鉄である西日本鉄道（2017年度の一日平均輸送人員が28万人）よりも多い。

2021年度の朝ラッシュ時の最混雑区間は青井駅 → 北千住駅間であり、ピーク時 (7:29 - 8:29) の混雑率は123%である。2017年より首都圏新都市鉄道HPに公開された「朝ラッシュ時間帯の混雑状況について」では、北千住駅を7:40 - 8:15頃に到着する列車が最も混雑する。沿線開発の進行による人口の増加と並行する常磐線から乗客の転移が進行した。

2012年度のダイヤ改正では、朝ラッシュ時の運転本数を1時間あたり20本から22本に増発した。ラッシュ時に設定されていた快速を通勤快速に変更して千鳥停車を採用した反面、秋葉原駅 - つくば駅の所要時間は50分程度になった。2015年度のダイヤ改正では、それまで朝ラッシュ時の上り線で実施されていた八潮駅の列車待避を解消し、秋葉原駅 - 流山おおたかの森駅間で平行ダイヤとなった。2019年度のダイヤ改正では、朝ラッシュ時の運転本数を1時間あたり25本に増発した。朝ラッシュ時に設定されていた上り列車の通勤快速を区間快速に変更し、六町駅に停車することで混雑の平準化を図った反面、朝ラッシュ時の上り区間快速は通過駅が3駅となり、秋葉原駅 - つくば駅の所要時間は1時間程度になった。

設備面においても、2012年度に南流山駅でホームを延伸して上下線の列車停止位置を変更し、混雑緩和を図った。2017年度より一部のTX-2000型に設けられているセミクロスシートをロングシートに改造し、混雑時の詰め込みが効くようになった。

近年の輸送実績を下表に記す。表中、最高値を赤色で、最高値を記録した年度以降の最低値を青色で、最高値を記録した年度以前の最低値を緑色で表記している。

駅一覧 
停車駅 … ●：停車、▲：平日朝ラッシュ時間帯の上り列車のみ停車、｜・↓：通過（↓は矢印の方向のみ運行）
通勤快速は平日下りのみ運行。
普通列車は全ての駅に停車するため省略。
#印のある駅は列車待避可能駅
※：定期券の連絡運輸なし

駅番号は2020年頃までは数字部分のみが使用されていた。現在も数字のみの駅番号が併用されている。

駅の装飾・設備 
 いくつかの駅構内に、ガラスアートやステンドグラスなどのパブリックアートが装飾されている。
 秋葉原駅：陶板レリーフ（改札外、A1出口方面）
 八潮駅：ガラスアート（コンコース）
 流山おおたかの森駅：ステンドグラス（同上）
 守谷駅：ステンドグラス（同上）
 全駅にAEDが設置されている。
 秋葉原とつくばの両駅に「TXルーム」が設置され、要人の休憩場所や視察者への説明会場として利用されている。2008年と2010年の行幸啓では天皇・皇后の休憩場所として使用された。

運賃 

大人普通旅客運賃（小児半額・IC運賃の場合は端数は1円単位で切り捨て、切符の場合は10円単位に切り上げ）。2019年10月1日改定。

開業時の運賃はJR東日本・JR東海・JR西日本の幹線の運賃水準を参考として、秋葉原駅 - つくば駅間は当時の高速バス運賃よりも若干安くなるように設定された。ただし、つくばエクスプレス開業と同時に高速バス「つくば号」の運賃も同額に値下げされた。2023年1月の高速バス運賃値上げの結果、現在はつくば号の方が高くなっている。またJR本州3社の地方交通線よりも運賃水準が高くなっている。

乗車券 
普通乗車券（片道・往復）、回数乗車券（普通・時差・土休日）、定期乗車券（通勤・通学）、団体乗車券（普通・学生）の4券種9区分を取り扱うほか、各駅で入場券を発売している。定期券には磁気券とIC券の2種類ある。ICカードはPASMO・Suicaをはじめとした全国交通系ICカード10種類が利用可能で、全ての自動改札機が2枚投入に対応している。定期券購入にはクレジットカードも使える（VISA、Master、JCB、AMEX、DINERS、MUFGカード、DCカード、UFJカード、NICOS）。身体・知的障害者割引制度もある。パスネットの改札機での利用は、2008年3月14日をもって終了した。

連絡運輸 
連絡乗車券を設定しているが、普通乗車券については接続鉄道事業者で唯一の株主である関東鉄道の常総線のみとなっている。各駅の切符売り場にはTX線内運賃の横に関東鉄道常総線の乗り継ぎ運賃が記されている。他の他社線については後述の企画乗車券を多数設けて対応している。
 普通旅客
 関東鉄道常総線（守谷駅接続）

 定期旅客
 東日本旅客鉄道線（首都圏定期券発売範囲）・東京地下鉄線・都営地下鉄線・東武鉄道線・関東鉄道常総線など。3社連絡あり。

企画乗車券

常時発売 
 TX&常総ライン往復きっぷ
 当線の秋葉原駅・新御徒町駅・北千住駅 - 守谷駅間の往復乗車券と、関東鉄道常総線の守谷駅 - 石下駅・下妻駅・下館駅間の往復乗車券がセットになったもので、2005年9月から（新御徒町駅発着分は2014年4月1日から）守谷駅を除く前記6駅で発売している。
 有効期間：発売日から2日間
 TOKYO探索きっぷ
 当線の往復乗車券と都営まるごときっぷがセットになったもので、2006年4月24日から発売している。当線では浅草駅と北千住駅（2014年4月1日から）に限り途中下車ができる。新御徒町を除く各駅で発売。
 筑波山きっぷ
 当線の往復乗車券、筑波山シャトルバス往復乗車券（つくバス北部シャトルとの選択乗車可）、筑波山内一般路線バス（関鉄・関鉄パープルバス・関鉄グリーンバス共同運行）、筑波観光鉄道のケーブルカー・ロープウェイ一日乗車券がセットになったもので2006年4月1日から発売している。つくば駅を除く各駅で発売。
 TX東京メトロパス
 青井駅 - つくば駅のいずれかを発駅とする往復乗車券と「東京メトロ一日乗車券」がセットになったもので、2008年7月1日から発売している。当線の秋葉原駅 - 北千住駅間と東京メトロ全線が乗降自由。青井駅 - つくば駅間の各駅で発売。
 TX&東京スカイツリー周辺散策フリーきっぷ
 秋葉原・新御徒町発なら浅草駅まで、青井駅 - つくば駅発なら北千住駅までの往復乗車券と「東京スカイツリー周辺散策フリーきっぷ」「スカイツリーシャトル上野・浅草線一日フリー乗車券」がセットになったもので、東京スカイツリーが開業した2012年5月22日から発売している。当線の浅草駅 - 北千住駅間も乗り降り自由となっている。浅草駅・南千住駅・北千住駅を除く各駅で発売。

2020年には新型コロナウイルス感染症の流行による非常事態宣言における都県境をまたぐ移動の自粛要請を受けて、これら常時発売の切符も一部は発売が一時的に停止された。

毎年一定期間に発売 
 TX!1日乗り放題きっぷ
 適用区間: 全線
 毎年夏休み・冬休み・春休み・ゴールデンウィーク期間に各駅で、埼玉県民の日に八潮駅・三郷中央駅で発売している。有効期間は発売当日限り。発売額は2014年のゴールデンウィーク分から大人2,380円、小児680円となった。同年3月発売分までは大人2,300円、小児680円で、大人と小児の発売額を合計すると2,980円（298=ツクバ (two ku ba)）となっていた。
 2006年12月22日から2007年1月8日に初めて発売された。この乗車券の発売に伴い、2007年より「新春一日乗車券」（後述）は発売されなくなった。また、「夏休み!1日乗り放題きっぷ」（後述）に代わり、2008年から夏休み期間も「TX!1日乗り放題きっぷ」の名称で発売されるようになった。

発売終了分 
 開業記念一日乗車券
 適用区間: 全線
 開業前の2005年8月19日から8月21日に500円で発売。有効期間は8月29日から31日までの任意の1日のみ。合計3万枚を発売した。
 新春一日乗車券
 適用区間: 全線
 2006年1月1日から3日まで各駅で発売。有効期間は発売当日限り。購入日当日に限り沿線の特定の店に提示すると様々な特典が受けられた。発売額は大人用が2,000円、小人用が1,000円。
 夏休み!1日乗り放題きっぷ
 適用区間: 全線
 2006年7月15日から8月31日まで各駅で発売、有効期間は発売当日限り。この乗車券の発売に伴い「TXわくわく!スタンプラリー」が実施され、スタンプを集めた数により様々な景品が用意された。スタンプの数は全部で52個あり、全て集めた乗客のうち1名に実際の車両で使われたヘッドマークがプレゼントされた。発売額は大人2,300円、小児680円。2007年は後述の「開業2周年記念一日乗車券」が発売され、2008年からは夏季の一日乗車券も「TX!1日乗り放題きっぷ」の名称で発売されている。
 開業2周年記念一日乗車券
 適用区間: 全線
 開業2周年となる2007年8月24日から9月2日まで発売された。発売額は大人用が2,000円、小人用が680円で、有効期間は発売期間内のうち1日に限り有効。先着4万枚については、特別デザインの券面を発売した。

イメージキャラクター 
 スピーフィ
 一般公募の中から2005年2月5日に「スピーフィ」という名称が発表された。「スピーディ」で「ナイス・フィーリング」なイメージであるのが名称の由来である。

シンボルマーク 
首都圏新都市鉄道およびつくばエクスプレスのロゴマークである「TX」は、「Tsukuba Express」から来ている。
 「T」と「X」が弧を描き、交わることによりスピード感や活力を表現している。
 2つの弧は、沿線住民や利用者にとっての「夢の架け橋」的存在となることを象徴している。
 東京電力やアサヒビールなどのデザイン開発を行った永井一正によるものである。

沿線 

埼玉・千葉両県内の区間や茨城県守谷・つくば両市内はもちろん、開業前には開発の進展が危ぶまれていた守谷駅以北の快速通過駅でも、みらい平駅前には飯田産業、つくば市役所の新庁舎が完成した研究学園駅前には穴吹工務店や三菱地所による大規模マンションがそれぞれ着工されている。流山おおたかの森駅前に既に髙島屋系の東神開発による「流山おおたかの森 S・C」、柏の葉キャンパス駅前に三井不動産による「ららぽーと柏の葉」、研究学園駅近くにダイワハウスによる「iiasつくば」が、八潮・みらい平両駅前にはカスミをキーテナントとするショッピングセンター「フレスポ八潮」「ピアシティみらい平」がオープンするなど、新規開発が行われている。年々、その沿線における不動産価格の増加、高騰が続いており、流山市や守谷市域においては特に顕著である。

開発計画 
 茨城県が整備
 みらい平（みらい平駅）
 田園都市島名（万博記念公園駅）

 UR都市機構が整備
 つくばみどりの里（みどりの駅）
 研究学園葛城（研究学園駅）
 中根・金田台（つくば駅近郊）

施設・住宅団地など 

 研究学園葛城（研究学園駅）
 企業のショールームが複数立地している。
 つくば市役所
 つくば市パーク&ライド駐車場 - 550台
 iiasつくば
 ベストランド（ビジネスホテル）
 サーパスつくば研究学園 - 206戸（穴吹工務店）
 パークハウスつくば研究学園 - 550戸（三菱地所・NTT都市開発）
 つくば葛城パセオコモンズ - 124戸、クルドサック型住宅地
 つくば研究学園ネオシスタウン - 戸建住宅街

 つくばみどりの里（みどりの駅）
 つくば市パーク&ライド駐車場
 カスミ みどりの駅前店
 ジェントルヒルみどりの - 高級戸建住宅街
 エクセレントシティつくばみどりの - 64戸

 田園都市島名（万博記念公園駅）
 茨城県まちづくりセンター
 茨城県まちづくり情報ステーション
 茨城放送サテライトスタジオ
 茨城県営住宅 - 借上型

 みらい平（みらい平駅）
 カスミ みらい平駅前店
 とりせん みらい平店（スーパーマーケット）
 センチュリーつくばみらい平 - 660戸（飯田産業）
 みらい平陽光台 - 89戸（積水ハウス・大和ハウス工業）
 エコライフガーデン光が丘 - 57戸（パナホーム）

表彰・受賞歴 
つくばエクスプレスが受賞した表彰など。
 2005年（平成17年）
 10月14日 - 日本鉄道賞表彰選考委員会プロジェクト賞（国土交通省鉄道の日実行委員会）
 11月14日 - バリアフリー優秀賞（バリアフリー推進ネットワーク）
 11月28日 - 2005小学館DIMEトレンドトレンド大賞 生活健康部門（小学館DIME）
 2006年（平成18年）
 1月27日 - 東記念賞（社団法人日本鉄道運転協会）
 3月6日 - 第16回読者が選ぶネーミング大賞 生活部門2位（日刊工業新聞社）
 5月26日 - 平成17年度土木学会賞技術賞 21世紀にふさわしいまちづくりと一体的に整備した鉄道新線（社団法人土木学会）
 10月2日 - つくばエクスプレス列車内無線LAN 平成18年度情報化月間情報処理システム表彰（情報化月間推進会議）
 10月19日 - いばらきイメージアップ大賞（茨城県）
 10月24日 - 守谷駅 第51回鉄道建築協会作品部門 国土交通省局長賞（社団法人鉄道建築協会〈国土交通省鉄道局局長〉）
 10月24日 - 研究学園駅 第51回鉄道建築協会作品賞（社団法人鉄道建築協会）
 10月24日 - みらい平駅 第51回鉄道建築協会作品賞（社団法人鉄道建築協会）
 2007年（平成19年）
 10月12日 - 運転無事故表彰（2005年10月1日から2007年9月30日までの2年間）（国土交通省関東運輸局長）

登場作品

テレビドラマ 
 『ペンディングトレイン-8時23分、明日 君と』（2023年放送）。つくばエクスプレスが実名のまま登場するほか、実際の車両（TX-2000系）の内装部品をドラマの車両セットで使用している。