通勤形電車による料金不要の列車。種別色はオレンジで、英語表記は「Access Exp.（Access Express）」。最高速度120km/hで運行し、日暮里駅 - 空港第2ビル駅間の所要時間は最速50分。日中は都営浅草線・京急線方面に1時間あたり1.5本が運行されている。都営浅草線・京急線内エアポート快特となる羽田空港国内線ターミナル行きの列車は2013年10月25日までは京成車・京急車とも、「アクセス特急」の種別幕と「羽田空港」行の行先表示を掲示していた。成田空港駅から羽田空港までの所要時間は北行が1時間36分、南行が1時間34分。開業当初は当路線開業前の京成本線経由のダイヤより3分早い1時間43分、最速は1時間35分であったが、2012年10月21日の京急蒲田駅高架化に伴うダイヤ改正で北行・南行ともに1時間30分台に短縮された。早朝と夜間は羽田空港発着（京急線内エアポート急行）のほかに本線京成上野駅・都営浅草線西馬込駅（浅草線内は各駅停車：浅草線区間でも「アクセス特急」が設定される）・京急線神奈川新町駅・金沢文庫駅（着のみ）・京急久里浜駅・三崎口駅（以上京急線内快特または特急）発着の列車が設定されている。京成電鉄の車両による列車は本線京成上野駅・都営浅草線西馬込駅・京急空港線羽田空港・（2018年12月8日以降は京急久里浜線三崎口駅）発着で運行され、京急の車両による列車は羽田空港・三崎口駅（土休日深夜1本のみ西馬込）発着で運行されている。2012年以降、毎年夏休み期間中の毎日早朝に京成上野発下り1本、深夜に京成高砂行き上り1本の臨時列車が運行されている。なお2016年11月19日の改正で早朝の列車は定期列車化された。2015年12月5日のダイヤ改正で、上りアクセス特急の成田空港発京成上野行き最終電車の発車時刻が繰り下げられた。2017年10月28日のダイヤ改正で、上りの最終列車の時刻が繰り下げられ、行先が平日は金沢文庫行き、土休日は西馬込行きに変更された。なお、土休日は青砥で通勤特急京成上野行きと接続する。
上り線における圧気工法区間は、第二立坑から下り線建設時に施工済みの潜函までの467.32メートルで、中間に第一立坑を建設してあった。第一立坑からは第二立坑へ向かって掘進し、下り線建設時に施工済みであった1号潜函からも第一立坑へ向かって掘進する計画とされた。まず1号潜函を圧気した上で、起点側の壁を破って掘削を開始した。掘削は当初中央導坑先進逆巻式で、中央導坑先進式にある程度自信を得たため進行速度を早めるため後半は中央導坑先進全断面掘削とした。中央導坑先進逆巻式は、トンネル断面の中央付近に先に導坑を掘削し、その後上部を切り広げて覆工を行いながら下部へ下ってくるもので、導坑掘削作業と覆工作業を並行して行える利点がある。中央導坑先進全断面掘削になると、トンネル断面の中央付近の導坑を先に掘削した後、全断面を掘削して一度に覆工を行う。中央導坑は第一立坑に貫通したが、その後労働力が逼迫してきており、第一立坑から第二立坑へ向けた掘削に全力を投入しなければならなくなったこともあり、一時的に1号潜函からの工事は中止することになった。第一立坑から第二立坑へ向かって掘削を開始し、立坑から58.6メートルのところまで中央導坑が進んでいた1942年（昭和17年）10月13日23時15分頃、大音響とともに掘削中のトンネル真上に位置する地上のコンクリート混和場から猛烈に土砂が吹き上げる噴発事故が発生した。吹き上げた土砂は高さ最大20メートルに及び、このために坑内の気圧は大幅に低下することになった。坑内は広い範囲で崩壊し、地上では地面が約2メートル沈下した。事故時は作業員の交代時刻に当たっており、掘削作業現場には誰もいなかったが、約10人がコンクリートの型枠内で次のコンクリート作業の準備を進めているところであった。事故後直ちに点呼を行ったところ、5名が不明であることが判明し、直ちに全従業員で救助坑を掘削して救助活動を行い、5名全員を事故から52時間後までに収容したが、5名とも殉職した。崩壊現場付近は下り線工事の際に潜函工法で立坑を建設した場所にあたり、これに伴い地盤が緩んでいたところにコンクリート混和場の立坑を掘ったため、トンネル内の圧気に耐えられずに地上へ噴出する事故を起こしたものとされた。噴発事故の復旧のために、第一立坑と1号潜函の間が貫通していたのを一旦埋戻して隔壁を設け、第一立坑側は排気を行うことにした。一旦坑内を排気して大気圧に戻すことにより、地下水の浸透で崩壊土砂を落ち着かせようとした。そして崩壊箇所について中の空洞を埋め戻す注入作業を行い、また噴発の原因となったコンクリート混和場を埋め戻し、陥没した地面も土砂を盛って埋め戻した。掘削の再開まで約2か月、完了までに約4か月の合わせて約6か月ほどかかる見込みとなり、時間がかかる見込みとなったため、第二立坑まで圧気工法での掘削が到達してからシールド工法を開始するのではなく、第二立坑から独自にシールド工法での工事を先行させることになった。第一立坑との間を一旦埋戻した1号潜函側からの掘削現場では、中央導坑周辺の掘削を進め、1号潜函と2号潜函の間の壁を破って連絡する工事を進めた。そして第一立坑が再度圧気された際に気圧を合わせて第一立坑との間の接続工事を行った。一方第一立坑から崩壊区間の掘削は、気圧を下げて頂設導坑式で慎重に進め、当初懸念していた再度の沈下や漏気はほとんどなく、予想していたよりも早く崩壊区間を通過することができた。第一立坑から100メートルほどまで前進したところで、水平部に気閘を新たに設置して第一立坑の排気を行った。以降は順調に掘削を進め、第二立坑側から逆に掘削した部分にも気閘を設置して圧気を行った上で、1943年（昭和18年）11月25日に貫通した。1944年（昭和19年）2月4日に覆工が完了し、2月11日に排気された。圧気工法区間は1942年（昭和17年）4月1日着工、1944年（昭和19年）4月30日竣功となった。