武蔵野線
旅客列車は下記の電車が使用されている。車体はオレンジと茶色(■ ■)の帯を巻き、京葉線電車など他系統の電車と区別されている。
2005年に開業した首都圏新都市鉄道つくばエクスプレスでも開業当初から南流山駅に全列車が停車し、2009年に北総鉄道北総線の特急と急行(のちに京成成田スカイアクセス線のアクセス特急も)が東松戸駅に停車するようになり、これらの各路線とは乗換時の輸送改善が図られている。2019年には東武東上線が川越市への観光需要を図るために川越特急の運行を開始し、朝霞台駅に停車するようになった。
西武池袋線の快速急行と急行は原則として秋津駅を通過するが、2013年から秩父の観光シーズンに限り、一部の快速急行と急行が臨時停車するようになった。また、西武ドームでの野球等イベント開催時、陸上自衛隊入間基地での航空祭開催日11月3日でも、一部の快速急行が快速に種別変更して秋津駅に停車するようになった。
一方、JRの中距離電車が接続する各駅は中距離電車の走行線にホームがないことから現在も全列車が通過する。
京葉線直通区間含む沿線にある公営競技場へ便利な駅が多いため、「ギャンブル線」、「ギャンブルライン」の俗称もみられる。
以下に鶴見駅 - 西船橋駅間全線の線路および沿線の概況について記す。
駅数(西船橋駅含む 支線の駅および鶴見駅を除く):29 旅客駅:26 武蔵野線所属の旅客駅に限定する場合、南武線所属の府中本町駅、中央本線所属の西国分寺駅、東北本線所属の武蔵浦和駅・南浦和駅、常磐線所属の新松戸駅、総武本線所属の西船橋駅の6駅を除外した20駅となる。 貨物駅:3
複線区間:西国分寺駅 - 国立連絡線間を除く全線。
電化区間:全線(直流1500V)
閉塞方式:複線自動閉塞式
保安装置 ATS-P(府中本町駅 - 西船橋駅間 ATS-SN(鶴見駅 - 府中本町駅間)
表定速度:55.2km/h
最高速度:95km/h
運転指令所:東京総合指令室(武蔵野指令)
列車運行管理システム:新鶴見信号場 - 西船橋駅間 東京圏輸送管理システム(ATOS)
車両基地所在駅:京葉線新習志野駅(京葉車両センター)
大都市近郊区間(旅客営業規則による):府中本町駅 - 西船橋駅間
IC乗車カード対応区間:府中本町駅 - 西船橋駅間(Suica首都圏エリア)
東日本旅客鉄道の支社ごとの管轄は次のようになっている。
鶴見駅 - 梶ヶ谷貨物ターミナル駅間:横浜支社
府中本町駅 - 新座駅間:八王子支社
北朝霞駅 - 三郷駅間 :大宮支社
南流山駅 - 新松戸駅間:首都圏本部
新八柱駅 - 西船橋駅間:千葉支社
全線が1970年代の開業であり、踏切はなくカーブ半径も大きめに設計されている。貨物線として計画されたため、府中本町駅と西浦和駅ではポイント通過の際に旅客列車側に速度制限がかかる。
旧来よりの東京都心と郊外を放射状に結ぶ鉄道との乗換駅付近をのぞけば、武蔵野線の沿線は東京のベッドタウンが多く、都心へ向かうほかの路線と乗り継ぐ利用客が多い。旅客駅全26駅中の14駅が乗換駅で、それらの駅では多くの乗客が入れ替わる。当路線は貨物路線として計画された経緯もあり、乗換駅は古くからの行政や商業の中心地を避けて建設されている。武蔵野線の開業以前に優等列車が設定されていた路線では、営団地下鉄東西線(現・東京メトロ東西線)の快速、東武東上線の準急、西武池袋線の準急、中央線の快速を除く全ての優等列車が武蔵野線との乗換駅を通過していた。
沿線開発が進んで利用客が増加したこともあり、1985年に開業した埼京線では開業当初から武蔵浦和駅に全列車が停車し、既存路線でも1997年に東武伊勢崎線の準急が新越谷駅に、1998年に東武東上線の急行が朝霞台駅に停車するようになった。