中央線快速
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。
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
水道橋駅・飯田橋駅・市ケ谷駅の各駅に快速電車は停車しないが、海側(千代田区北・西部、皇居の北・西側)は各企業の本社が集い、山手線沿線に引けを取らないオフィス街となっており、また飯田橋駅・市ケ谷駅は地下鉄とのジャンクション駅となっているため、各駅とも緩行電車単独でも乗車人員が多い。間もなく首都高速5号池袋線を潜り、神田川と別れ、左手に日本貨物鉄道(JR貨物)の旧本社ビルと合流してくる留置線が見えてくる。かつての飯田町駅はこの付近の本線上にあった。甲武鉄道のターミナルとして開業し、近年は紙の物流基地として栄えた飯田町駅だが、開発の進んだ現在はほとんどその面影がない。間もなく飯田橋駅を通過する。飯田橋駅を通過すると見えてくるのは旧江戸城の外堀となる。お堀の堤には青々と草が生えて桜の木も多く、さながら都会のオアシスのようである。市ケ谷駅下の外堀には釣り堀があり、毎日のように釣り人で賑わっている。
市ケ谷駅を通過すると並行していた外堀が消え(正確には埋め立てられて二次利用されている)、左へカーブし南を向くと緩行線が急行線を跨いで海側に移り四ツ谷駅に到着し、国道20号(新宿通り)と東京メトロ丸ノ内線を潜る。高尾寄りがカーブ上にあり、再び南西を向く。四ツ谷駅も飯田橋駅・市ケ谷駅と同じく地下鉄とのジャンクション駅であるとともにオフィス街が近傍にあるほか、快速電車が停車するため乗降客が非常に多く、特に丸ノ内線との乗換口は非常に混雑する。
四ツ谷駅を発車すると間もなく御所トンネルを抜ける。このトンネルは赤坂離宮(現・赤坂迎賓館)を潜るため、離宮内の土を開削しトンネルを建設した後再び廃土を埋め戻す、地下鉄の開削工法のような工事が行われた。御所トンネルを抜けると新宿区に入り、左手から首都高速4号新宿線が近付くと信濃町駅を通過する。
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。