中央線快速
このほか、新宿駅跨線橋架け替え工事が行われる場合など、急行線が使用停止になる際には、快速電車の運行が中止され、終日東京駅発着の各駅停車が運行されたことがあった。この場合、総武線直通電車と交互に運行された(総武線直通と中央線の本数は通常より減り、東西線との直通運転は中止となる)。また、大晦日から元旦にかけての終夜運転では、基本的に中野駅発着の総武線直通電車と高尾方面発着の中央線車両による各駅停車が交互に運転されていた。
2020年3月14日のダイヤ改正により、将来的なホームドアの設置工事が予定されていることを踏まえ、早朝と深夜の東京駅発着の各駅停車の運行、並びに総武線各駅停車の御茶ノ水駅折り返しを廃止し、東京駅からの中央線の電車はすべて快速電車(特別快速などを含む)のみとし、各駅停車は中央・総武緩行線の千葉駅 - 御茶ノ水駅 - 三鷹駅間直通運転の早朝・深夜を含む終日運転に移行した。また、当初2020年に予定されていたE233系のグリーン車連結に伴うホームの12両対応への改築計画についても、緩行線の駅は対象に含まれていなかった。
2021年度の朝ラッシュ時最混雑区間は中野駅 → 新宿駅間であり、ピーク時の混雑率は120%である。
朝ラッシュ時は新宿駅や中野駅、三鷹駅、国分寺駅、立川駅等の主要駅で相互発着をし、東京駅では車止めをホームの先端から数十メートル伸ばしたことで入線速度を高めるなど、運転本数を極限まで増やすための工夫がされたことにより、1960年代から毎時30本の運行を実現している。それでも輸送人員が他路線と比較しても非常に多かったことから、2006年度までは混雑率が200%以上で推移していた。その後は輸送人員が減少傾向であることから徐々に混雑は緩和されているが、2019年度まで混雑率は180%を上回っていた。
並走する緩行線の混雑率は100%を下回っており、混雑が快速線に集中している状況である。
近年の統計データ上では、首都圏の各鉄道路線の中で最も高い輸送力・輸送人員を持つ運転系統路線となっている。
ここでは、快速電車(かつての急行電車)としてこれまで運用されてきた車両について述べる。特急、急行、ホームライナー、武蔵野線直通列車、中距離電車で運用される車両は「あずさ (列車)」「かいじ (列車)」「はちおうじ・おうめ」「富士回遊」「むさしの号」「中央本線」を参照のこと。
現在中央線快速では、片側4扉の通勤型電車10両編成が運用されるが、10両貫通の編成と、6両編成と4両編成を連結した編成とが存在する(以降、後者の編成を「分割編成」、編成を分割する運用を「分割運用」と記す)。2023年度にグリーン車が導入される際、12両貫通の編成と、8両編成と4両編成を連結した編成が組まれる予定である。
E233系0番台(2006年12月 - ):60編成(600両・中央線運用編成のみ)
中央線快速では初のステンレス車両であり、車体にオレンジバーミリオン()の帯が巻かれた車両が使用される。201系と比較して車体幅が広くなっている。
2006年12月26日より東京駅 - 大月駅・青梅駅間で10両編成による営業運転を開始した。翌2007年3月18日のダイヤ改正より分割運用も始まり、青梅以西・五日市線・八高線・富士急行線直通列車でも運用を開始した。分割編成は、後述の201系が東京側4両・大月側6両の構成であったところを本系列は東京側6両・大月側4両の編成に変更された。201系では快速運転を実施する場合でも行先のみを表示していたが、E233系では行先表示器に「快速」を併記している。
中央線用編成としては10両貫通編成のT1 - 42と6両+4両編成のH43 - 57の57本が製造されたが、2008年3月ダイヤ改正で運用本数の変更があり、青梅線・五日市線専用編成2本(青458・658)を中央線編成に転用しH58とした。2015年5月にも2008年と同様に、青梅線・五日市線専用編成2本(青659・459)を転用しH59とした。これは、同年3月のダイヤ改正による、青梅・五日市線のみでの運用変更と、中央線内での予備車の確保のために行われたものである。また2020年6月11日には、新たにT71編成が投入された。
209系1000番台(2019年3月 - ):2編成(20両)
先述のE233系0番台が、グリーン車の導入による工事で車両不足となるため、常磐緩行線から全2編成(マト81・82編成)が2018年12月以降に転属し、2019年3月16日のダイヤ改正より営業運行を開始した。通常時は東京駅 - 高尾駅間での運用に限定されている。
101系(1957年12月 - 1985年3月)
当区間での使用を前提に開発され、急行(=登場時)運転による高速での運行をある程度考慮したものの当初の設計よりM車比を落としたため性能が限界に近く、冷房装置を載せると重量増により加速力の低下や主電動機が過熱する問題が発生したため、一部の限定運用車以外は冷房装置の搭載ができなかった。最後は武蔵小金井区の本線最終運用が1985年3月13日であり、同4月29日にお別れ運転として新宿駅 - 高尾駅間で1往復の臨時電車が運行された。
103系(1973年4月 - 1983年3月)
もともと、駅間の短い線区用であったが、当線にも投入された(国鉄103系電車#歴史を参照)。103系は総武緩行線や南武線の冷房化率を向上させるため、101系よりも早い時期に全車両が他線に転出した。
201系(1979年8月 - 2010年10月)
オレンジバーミリオンの車両が使用された。4両編成と6両編成を連結した編成と、10両貫通編成の2種類があった。列車番号・編成番号では前者がH、後者がTとされ、運用も区別されていた。末期は全編成が豊田車両センターに所属していたが、この区分はHが旧武蔵小金井電車区、Tが旧豊田電車区受け持ちを示していた頃の名残りである。過去には旧三鷹電車区の受け持ち運用もあり、A運用となっていた。A編成は10両貫通であり、A運用は三鷹区が緩行線専門になった以降もしばらくの間武蔵小金井区の10両貫通運用に存在したが、JR化後の平成初期にH運用となり、その後豊田への統合でTへと変化していた。高尾駅以西に乗り入れる場合、いずれも高尾駅以西の列車番号の末尾はMになった。
2006年からE233系の導入に伴い廃車が始まった。2008年3月末までにE233系への置き換えを完了した後も、三鷹駅 - 国分寺駅間の高架工事完成まで予備車としてH4編成・H7編成の2編成が使用された。2010年3月のダイヤ改正では2編成とも定期運用を外れ、豊田車両センターに留置された。H4編成はさよなら運転のイベントのみの運用となり、H7編成はしばらく運用がなかったが、E233系の1編成が事故により運用を離脱したことで、運用不足を補うため4月後半に再び定期運用に復帰し、さよなら運転のイベントを除いて毎日運用され続けた。H4編成は定期運用に復帰することなく、2010年6月20日の長野総合車両センターへの廃車回送を兼ねたさよなら運転をもって運用を終了、その後H7編成も同年10月14日が最後の定期運用となり、10月17日の廃車回送を兼ねたさよなら運転をもって運用を終了した。
中央線では1912年(明治45年)1月31日に昌平橋駅(同年4月1日万世橋駅開設に伴い廃止) - 中野駅間の登下校時間帯の電車に婦人専用車を連結したのが始まりで、戦後は1947年5月5日 - 1973年8月31日にも婦人子供専用車を設置していた。1957年に二等車を廃止した代わりに老人幼児優先車を翌年まで連結していた。
1973年(昭和48年)9月15日にシルバーシートを導入するとともに専用車両の扱いを取りやめたが、警視庁による首都圏鉄道路線の痴漢件数調査で、中央線は埼京線に次いで多かった。2005年9月5日より痴漢防止対策として平日朝ラッシュ時間帯の7時30分 - 9時30分に新宿駅を発着する上り快速・通勤特快で、東京寄りの一番前の車両にあたる1号車に女性専用車が設定されている。専用車両の設定はJR東日本で埼京線に続き2路線目だが、2006年の調査結果は痴漢件数が第1位であった。
最初に設定された時点では、分割対応編成は奥多摩駅・高麗川駅・河口湖駅への乗り入れ運用をこなす4両編成が東京寄りに連結される編成を組んでいたため、この4両編成が乗り入れる区間から女性専用車が設定されていた。しかし、2007年3月18日のダイヤ改正以降はE233系による編成分割運用が登場し、201系の分割対応編成も運用共通化のため編成の組み換えを実施した。分割対応編成は東京寄りに6両編成が連結される組成になり、女性専用車が4両編成側から6両編成側に移動したため、翌3月19日の電車からは設定区間が変更されている。
2005年9月5日 - 2007年3月16日
中央線:大月駅 → 東京駅間
青梅線:奥多摩駅 → 東京駅間
八高線:高麗川駅 → 東京駅間
富士急行線:河口湖駅 → 東京駅間
2007年3月19日 -
中央線:大月駅 → 東京駅間
青梅線:青梅駅 → 東京駅間
八高線・富士急行線:設定廃止
2007年3月19日 - 2022年3月11日
五日市線:武蔵五日市駅 → 東京駅間
201系の一部編成では女性専用車であることを分かりやすくするため、1号車に女性向け商品の車体広告がラッピングされていた。2006年12月から運転を開始したE233系では、1号車のみすべての吊り手や網棚の位置を優先席と同様に低くする工夫がされている。
中央線と青梅線立川駅 - 青梅駅間では2023年度にグリーン車導入が予告されているが、女性専用車の取り扱いについては未定。
また五日市線武蔵五日市発東京行きにも設定されていたが、2022年3月12日のダイヤ改正にてホリデー快速以外の五日市線の中央線直通列車が廃止されたため、五日市線での設定がなくなっている。
中央線の駅の発車メロディは、塩塚博作曲のSHシリーズが多く使用されているが、ご当地メロディーも多く採用されている。ご当地メロディーが使用されている駅は以下の通り。
高円寺駅 : 阿波踊り - 各駅停車1・2番線ホームのみで使用されている。
武蔵小金井駅 : さくらさくら - 1・2番線ホームのみ採用されている。
1960年代の中央線複々線化工事の際には杉並区にある高円寺駅・阿佐ケ谷駅・西荻窪駅の3駅に快速(急行線)ホームを建設しない予定であったが、地元商店街などの意向によりホームを設け土曜日を含む平日に限り停車することになった。そして1968年(昭和43年)12月、当時の国鉄と杉並区の間で以下の覚書が締結された。
中野・三鷹間の線路増設完成時点における快速電車の運転方式について
1.快速電車の運転方式は次の通りとする。
○平日は、中野・三鷹間の各駅に停車させる。
○休祭日は、中野、荻窪、吉祥寺及び三鷹に停車させる。
2.将来、三鷹以西、立川方面への線路増設を計画するに当たつては、輸送需要の動向を考慮のうえ、中野・三鷹間を含めて、その輸送方式を再検討する。
将来、三鷹・立川間の線路増設が完了するまでは「中野・三鷹間の線路増設完成時点における快速電車の運転方式について」の運転方式によるものとする。
1994年(平成6年)12月3日のダイヤ改正により、土曜ダイヤが休日ダイヤ化されることとなった際、杉並区はこの覚書に反するとJR東日本側に抗議し、計画の撤回を求めたが、JR東日本は「週休2日制の普及により社会情勢が変化したこと」などを理由に3駅の土曜通過を実施した。なおこの時にJR東日本は「平日の快速停車駅を変更する考えは現状ない」旨を杉並区側に回答している。これらの経緯により、2021年7月現在も平日に限り3駅に停車し、土休日ダイヤでは通過する。
緩行線が別線路で並行しているうえ、平日の快速区間の西限が中野駅で東京23区内であり、複々線区間の急行線の性格を持つ他路線(東海道線・総武快速線・宇都宮線・常磐快速線など)と比較して各駅停車区間がかなり長いこと、この区間の特別快速等の上位種別がかなりの低速で運転しており運行の妨げになっていること、中野駅・荻窪駅・吉祥寺駅などと比較すると利用客数はかなり少ないことなどからこれら3駅には快速を停車させる必要がないのではという意見がある(いわゆる「杉並三駅問題」)。一方、この区間が線路別複々線であり乗り換えが大変なため、もし方向別複々線であったならば、通過しても問題は生じなかっただろうという見解もある。
日本の鉄道の中では定時性はあまり良くない路線として知られており、ラッシュ時には5分程度の遅れが頻繁に発生する。これは利用客の多さにより、10両でラッシュ時最短2分間隔運転と、すでに複線での輸送力のほぼ限界一杯に達しており、混雑の緩和が困難であることが大きな原因である。ほかにも、人身事故の多さや、30分に1本走る特急や特別快速、通勤ライナーなど多種多様な列車種別があること、青梅線などの支線が多く運行形態が複雑で遅れの回復が困難などといった理由もある。
ほかの路線と比較して自殺、事故を含めた人身事故が多いとされているが、正確な統計が公開されていないため真偽は不明である。ただし、1997年から1998年にかけて、事故や気象によるトラブルが重なった上に人身事故による列車遅延が頻発したことによってマスメディアに盛んに取り上げられるようになった。
自殺が多いとされることの原因については諸説あるが、自殺の名所というイメージが定着することによる負の連鎖反応によるものなどがあげられている。JRでは一部の駅でホームの両端に柵を設ける、照明を増やす、死角となる壁や柱を作らない、ホームの表面を明るい色にするなどの対策を行っており、荻窪駅では自殺を思い留まらせる目的でホームの向かい側に鏡を設置している。
荻窪駅と西荻窪駅では2009年9月15日より、自殺防止を目的として、ホームの端の蛍光灯を青色のものに変え、10月以降、東京駅 - 高尾駅間の24駅と、立川駅 - 八王子駅間の18の踏切に、青色LEDの照明を順次導入した。
山梨県においてJR中央線は、「本県と首都圏を結ぶ唯一の幹線鉄道であり、本県の活性化、観光振興、企業立地等を図る上で、高速化や利便性向上の推進は不可欠なもの」であり、中央線の機能不足によって「特に県中西部地域においては、東京圏への通勤・通学が困難な状況にあることから、人口流出に伴う定住人口の減少が県の活性化への負の要因となっていることが危惧されている。」としている。
また、山梨県では中央線に以下の諸問題に対処するため中央東線高速化促進広域期成同盟会をつくり、JR東日本に対して30年以上継続して要望活動を行っている。
常磐線の特急ひたちの表定速度(水戸〜上野間 最速)が時速103.8kmなど、在来線において高速化が進展する中、JR中央線の甲府〜新宿間の表定速度(最速)は時速90.6kmであり、H12の運輸政策審議会答申第19号で目指す時速100kmに及ばず、大きく改善を図る必要がある。
早朝深夜に利用できる特急列車の設定がなく、東京圏への通勤・通学の利用が限定的となっている。
人口の確保の点から、東京圏への通勤通学ができるようになる通勤通学用快速列車(いわゆるE電)の甲府までの延伸、割引特急料金制度の導入等の利便性向上策が必要である。
大月駅以西に快速列車の設定がないことや、甲府・新宿(東京)間を直接繋ぐ普通列車の設定がないことから、東京圏への速達性が低く、また、乗り継ぎが必要で不便である。
甲府・東京駅間の始発終着の特急列車が少ないため、各地から列車が多く発着する東京駅への接続が悪く(乗り継ぎ回数が多い)、利便性が低い。
塩山・高尾駅間において、携帯電話が不通となるトンネルがあり、不便となっている。
チャージ式で、利用の都度切符購入する必要がないなど利便性の高いSuicaが、利用できない駅がある。
みどりの窓口の営業終了時間が早いことから、学生等が便利に定期券購入、チケット等を購入できない。
開かずの踏切による街の分断と交通渋滞を解消するために、1996年(平成8年)度から、東京都やJR東日本などが事業主体となって、自動車税やガソリン税を財源として、東京駅 - 日野駅間40.8kmの連続立体交差化が決定され、三鷹駅 - 国分寺駅間7.3kmと国立駅 - 立川駅間3.0kmで連続立体交差事業が実施された。
本工事は1999年(平成11年)から始まり、2006年(平成18年)10月までに5回の仮線への切り替え工事が行われた。下り線は三鷹駅 - 国分寺駅間が2007年(平成19年)7月1日に、西国分寺駅 - 立川駅間が2009年(平成21年)1月11日に、上り線は三鷹駅 - 国分寺駅間が同年12月6日に、西国分寺駅 - 立川駅間が2010年(平成22年)11月7日に高架に切り替えられ、合計で18か所の踏切を解消した。これにより東京駅 - 日野駅間の立体交差化が実現し、同区間における開かずの踏切は解消された。その後上り線の新線路が、武蔵小金井駅で2012年(平成24年)5月20日に、国立駅で同年12月16日に増設された。そして2013年(平成25年)2月24日に武蔵小金井駅の車庫付近のポイント切り替え工事が行われたのを最後に、高架切り替え工事は終了した。同年までに仮線路や駅施設および武蔵小金井駅前にあった歩道橋の撤去や側道の整備などを行い、2014年3月に事業は完了した。
最初の大規模な工事は2003年(平成15年)9月27日の夕方から翌28日朝までの予定で行われ、三鷹駅 - 国分寺駅間の上り線を仮線に切り替えた。27日は予定通り進んだが、翌28日朝になってから武蔵小金井駅で配線ミス(配線図そのものに誤りがあり、つなぎ間違いやつなぎ忘れがあった)でポイントが作動しないことにより運行再開できない状態が続き、終了予定時刻を8時間近く遅れた13時52分に国分寺発の列車から運行を再開した。JR東日本は運行再開までバス代行の運行時間を延長するよう各バス会社に要請したが、人員不足などを理由に1時間の延長で代行バスは終了し、同区間から立川・新宿方面への確実な移動手段がなくなったため大混乱となった。
この前代未聞の事象に各種メディアは、「同社が関連会社に工事を丸投げして監督責任を怠っていたこと」「東海旅客鉄道(JR東海)が東海道新幹線品川駅工事の時に事前に工事リハーサルを行ったなどの例に比して、これだけの大規模な工事をぶっつけ本番で一挙に行う半ば無謀な計画であったこと」などと批判し、9月28日にJR東日本は記者会見を行ったが、その中で「もっとバスを借りられるように手配すべきであったが、ここまでの事態は予想できなかった。しかし、すべての乗客をそもそもバスに振り替えるのは無理。バス輸送は補完的なもので、隣接する私鉄に回って、と前からお願いしていた」と発言した。
この仮線への切り替えにより、踏切の幅が広がって渡りきれないなどのケースや(翌2004年の7月と11月に行われた仮線への切替工事により、仮線切替前の横断距離に戻ったほか、2007年7月1日と2009年1月11日の下り線高架化により遮断時間・横断距離が短縮されている)、踏切の遮断時間が増えたため、国土交通省の指示によりJR東日本は歩行者・自転車用に架道橋を設置するなどした。
この後に実施された三鷹駅 - 国分寺駅間下り線の仮線化工事に際しては、切替工事に対するリスク管理のため、切替区間を分割して実施された。以降実施された切替工事に関してもリスク管理の徹底が図られ、すべて予定時間内に完了している。
この高架化事業とは別に、三鷹駅 - 立川駅では複々線化が計画中である。複々線のうち急行線は高規格な地下路線となる予定で、実現した場合には中野駅 - 立川駅間を運行している快速の停車駅も変更を迫られると見られる。建設費は国土交通省の試算で約3,600億円と見積もられている。
三鷹駅 - 立川駅間の複々線化は1970年代にはすでに計画されており、そのさなかに開業した西国分寺駅のホーム構造を見れば明らかなように用地は確保されていた。しかし、複々線化工事の着工に手間取っているうちに法改正がなされ、高架化する際には脇に側道を整備することが義務付けられたため、複々線の用地を環境側道に転用することになった。このため、仮に複々線化が実現したとしても「緩行線は高架・快速線は地下」という構造になる見込みである。ただし、国分寺駅西側から国立駅東側までは掘割であり、既存線に並行して複々線を設置する用地もある。
この複々線を利用する特急列車などの優等列車が三鷹駅から大深度地下を利用した高速地下鉄道によって新宿駅を経由し東京駅で京葉線につなげるという構想もある。ただし、そのための設備投資費用は約4,500億円とJR東日本だけが負うにはあまりにも巨額のため、国や自治体の道路建設や整備新幹線並みの援助が必要だろうといわれている。
政治・行政面では、中央線三鷹駅 - 立川駅間複々線化の都市計画が決定している。東京都は整備効果が高いが、収支採算性など事業スキームに課題があるとしており、関係機関との調整状況を踏まえて新しい整備の仕組みづくりを検討するとしている。多摩地域の市町村の大半は「三鷹・立川間立体化複々線促進協議会」に加入、関係省庁に対して要望を行っている。この協議会には、中央線や乗り入れ先の青梅線・五日市線・八高線沿線だけでなく、並行する京王線、西武新宿線・拝島線等の沿線自治体も加入している。また山梨県や長野県も「中央東線高速化促進広域期成同盟会」を結成し、同様の要望を行っている。政治家では萩生田光一が複々線化実現を自身の政策の一つとして掲げている。
2025年度に完了する予定であったものの、利用客の需要動向・財源確保方策が確定していないことから、工事の着手には至っていない。東京都は、2021年3月付で計画変更届の内容を発表した。それによると、2028年度までに完了する予定となっている。
2024年度以降:東京駅 - 大月駅間と青梅線立川駅 - 青梅駅間にグリーン車導入予定。当初の予定では2020年度であったが、ホームの延伸を伴う駅改築工事などに想定以上の時間がかかることが判明したため延期となった。JR東日本の冨田社長(当時)は「5年も遅れることはない」と発言し、実施時期は未定としていたが、2018年4月に2023年度末のサービス開始を目指すと発表された。しかし2022年4月27日、半導体不足を理由にグリーン車両の新造に遅れが見込まれることから、2023年度末よりさらに少なくとも1年は延期されると発表された。なおこれに合わせ車両工事を行う関係上、予備編成が不足することから、2018年12月に松戸車両センターの209系1000番台が豊田車両センターに転属し、一時的に運用に入っている。