東海道本線
膳所駅 (0.0 km) - 大谷駅 (3.06 km) - 大塚信号所 (6.12 km) - 山科駅 (8.53 km) - 稲荷駅 (13.3 6km) - 京都駅 (16.25 km)
※稲荷駅 - 京都駅間は現在の奈良線。
東海道新幹線と分かれて住宅街の中を進むと、四日市方面へ向かう国道1号(東海道)をくぐり、東海道本線はここから旧東海道ルートを外れる。続いて右側から名鉄名古屋本線、左側から名鉄常滑線が現れ、両線が複々線を構成して右隣に並行。名鉄神宮前駅の北にJRから熱田神宮への最寄り駅である熱田駅がある。名鉄線と並行して北へ進むと金山駅で、中央本線(中央西線)と名鉄線・名古屋市営地下鉄が接続し「金山総合駅」とも呼ばれている。
この先名古屋駅までは隣に中央本線や名鉄線と並行するが、次の尾頭橋駅は東海道本線のみの駅で、付近にはナゴヤ球場がある。同駅を過ぎると中央本線が右側から左隣へ移り、同線の山王信号場で東海道本線支線であるJR貨物名古屋港線が合流。また東海道新幹線も並行する。名古屋高速5号万場線をくぐると貨物駅であった笹島駅の跡地横を過ぎ、左側から関西本線・あおなみ線(旧東海道本線貨物支線)・近鉄名古屋線が近づき名古屋駅に至る。同駅は1999年(平成11年)に高層ツインタワーであるJRセントラルタワーズが完成。名古屋市営地下鉄も接続し、近接する地下駅の名鉄名古屋駅・近鉄名古屋駅を含め5社局が乗り入れるターミナル駅である。
大垣駅 (0.0 km) - 南荒尾信号場 (3.1 km) - 旧・新垂井駅 - 関ケ原駅 (13.8 km)
静岡駅
浜松駅
豊橋駅
名古屋駅
岐阜駅
首都圏発着 「ひたち」「ときわ」 : 仙台駅・いわき駅・勝田駅 - (常磐線・東北本線) - 東京駅 - 品川駅 「成田エクスプレス」 : 成田空港駅 - (成田線・総武本線) - 東京駅 - 品川駅 - 大船駅・新宿駅など 「湘南」 : 新宿駅・東京駅 - 小田原駅 「踊り子」「サフィール踊り子」 : 池袋駅・新宿駅・東京駅 - 熱海駅 - (伊東線・伊豆急行線) - 伊豆急下田駅 「踊り子」 : 東京駅 - 三島駅 - (伊豆箱根鉄道駿豆線) - 修善寺駅 静岡発着 「ふじかわ」 : 甲府駅 - (身延線) - 富士駅 - 静岡駅 名古屋地区発着 「しらさぎ」 : 名古屋駅 - 米原駅 - (北陸本線) - 金沢駅 「ひだ」 : 名古屋駅 - 岐阜駅 - (高山本線) - 高山駅・富山駅 京阪神地区発着 「ひだ」 : 高山駅 - (高山本線) - 岐阜駅 - 大阪駅 「びわこエクスプレス」 : 米原駅 - 大阪駅 「はるか」 : 野洲駅 - 京都駅 - 福島駅(*) - (大阪環状線・阪和線・関西空港線) - 関西空港駅 「サンダーバード」 : 和倉温泉駅・金沢駅 - (北陸本線・湖西線) - 山科駅(*) - 大阪駅 「くろしお」 : 京都駅 - 新大阪駅 - 福島駅(*) - (大阪環状線・阪和線・紀勢本線) - 白浜駅・新宮駅 「スーパーはくと」 : 京都駅 - 神戸駅(*) - (山陽本線・智頭急行智頭線・因美線) - 鳥取駅・倉吉駅 「こうのとり」 : 新大阪駅 - 尼崎駅 - (福知山線) - 福知山駅・城崎温泉駅 「らくラクはりま」 : 新大阪駅 - 神戸駅 - (山陽本線) - 姫路駅 「はまかぜ」 : 大阪駅 - 神戸駅 - (山陽本線・播但線・山陰本線) - 浜坂駅・鳥取駅
安倍川駅が開業。(貨)入江駅・(貨)湊川駅が廃止。入江駅廃止により貨物支線 入江駅 - 新興駅間の起点を鶴見駅に、終点を東高島駅に変更 (+8.3 km)。東海道貨物線 品川駅 - 汐留駅間および汐留駅 - 鶴見駅間を区間統合し表示を品川駅 - 鶴見駅間に変更。 7月27日:東海道貨物線 品川駅 - 汐留駅間の旅客営業が再開(カートレイン九州運行開始に伴う)。 12月1日:(貨)湘南貨物駅が廃止。
1986年(昭和61年) 4月2日:西大井駅が開業。 4月26日:六合駅が開業。 11月1日:高島線 横浜港信号場 - 山下埠頭駅間 (2.0 km) 、神戸臨港線 神戸港駅 - 摩耶埠頭駅間 (4.5 km) が廃止。(貨)岐阜貨物ターミナル駅・西岐阜駅が開業。(貨)汐留駅・(貨)山下埠頭駅・(貨)笹島駅・新垂井駅・(貨)摩耶埠頭駅が廃止。(貨)高島駅を信号場に変更し高島信号場開設。汐留駅廃止により、品川駅 - 東京貨物ターミナル駅間改キロ (-6.8 km)。高島駅廃止により貨物支線 高島駅 - 桜木町駅間の起点を東高島駅に変更 (+1.0 km) 。笹島駅廃止により笹島駅 - 西名古屋港駅間の起点を名古屋駅に変更(改キロなし)。
1987年(昭和62年) 3月21日:片浜駅・西焼津駅が開業。 3月31日:高島線 高島駅 - 横浜港信号場間が廃止。高島信号場を駅に変更し高島駅再開業。横浜港信号場が廃止。高島駅再開業により貨物支線 東高島駅 - 桜木町駅間の起点を高島駅に戻す (-1.0 km)。西名古屋港線 名古屋駅 - 西名古屋港駅間で旅客営業開始(書類上)。
しかし、国鉄が分割民営化された際に策定された「日本国有鉄道の事業等の引継ぎ並びに権利及び義務の承継等に関する基本計画」においては、本路線の(御殿場線などを含まない)名称が「東海道線」と定められている。以降、両方の名称が並立して使用されている。例えば国土交通省発行の文書や、同省監修『鉄道要覧』では「東海道線」の名称が使われ、JRの線路名称公告では「東海道本線」の名称が使われている。ただし、国土交通省やJR各社のウェブサイトにおいても両方の名称が混用されている。
東京近郊では、旅客案内上の「東海道線」は小田原・熱海方面への中距離電車や特急列車を指し、東京駅 - 大船駅間で並行して走る近距離電車(かつての国電)に対しては山手線・京浜東北線・横須賀線などといった系統名称を使用することで区別している。
また、国鉄分割民営化後にJR西日本は、アーバンネットワークと呼ぶ自社の京阪神地区の管轄区間に路線愛称を設定し、東海道本線の米原駅 - 京都駅間には「琵琶湖線」、京都駅 - 大阪駅間には「JR京都線」、大阪駅 - 神戸駅間には「JR神戸線」の路線愛称が設定された。関西地区においては利用者の間でも愛称で呼ばれることが多く、在阪テレビジョン放送局を中心に関西地方のマスコミも路線愛称で報道している。
終点である神戸駅からはほとんどの列車が山陽本線と直通運転していることから「東海道・山陽本線」とまとめて呼ばれることがある。
*221系:快速として運用。2000年までは新快速でも運用されていた。おおさか線に直通する一部の列車は直通快速、普通として運用。2016年までは大垣駅直通の運用もあった。 *223系:1000・2000番台車が新快速・快速、2500番台車が湖西線直通の普通、6000番台車が快速として運用。1000番台の一部は定員制有料指定席「Aシート」車。2016年までは大垣駅直通の運用もあった。 *225系:0・100番台車が新快速・快速として運用。700番台は定員制有料指定席「Aシート」車。2016年までは大垣駅直通の運用もあった。 *207系、*321系:普通として運用、福知山線に直通する一部の列車は快速、普通(塚本通過)として運用。
215系
E231系
E233系
311系
313系
221系
223系
225系
207系
321系
1964年(昭和39年)10月1日、東海道新幹線東京駅 - 新大阪駅間が開業。当時の最速達列車「ひかり」は両駅間を当初4時間、翌年から3時間10分で運転した。これによって東京 - 京阪神間輸送の主役は新幹線に移ったため、在来線と呼ばれるようになった東海道本線では昼行優等列車の多くが廃止され、代わって地域輸送主体の路線に変化していった。1970年代以降、京阪神地区では並行他社線に対抗する都市間速達輸送列車として新快速が新設された。同様に名古屋地区でも電車による快速列車が登場している。首都圏では通勤五方面作戦の一環として湘南電車と横須賀線電車の線路の分離が1980年(昭和55年)に行われている。1984年(昭和59年)以降は列車本数の少なかった静岡・名古屋地区でも短距離列車の増発・等時隔ダイヤ化が行われるようになる。
1987年(昭和62年)4月1日に行われた国鉄分割民営化によって、東海道本線は旅客3社と貨物1社に経営が分かれ、各社の地域事情に合わせた輸送改善が行われるようになった。通勤ラッシュの激しいJR東日本の首都圏地区では列車の定員増加による混雑緩和、他社と競合するJR東海の名古屋地区とJR西日本の京阪神地区では快速列車の増発やスピードアップが図られていった。通勤客向けの通勤ライナーも各地域で相次いで登場した。さらに空港アクセス特急の乗り入れ、1997年(平成9年)からの京阪神緩行電車のJR東西線・宝塚線直通運転、2001年(平成13年)開業の湘南新宿ライン など、新たな運行形態も登場させている。JR貨物では貨物列車の高速化が行われ、2004年(平成16年)には動力分散式の貨物用電車“スーパーレールカーゴ”の運行を開始している。
1994年(平成6年) 9月4日:【西】南草津駅が開業。 10月8日:【海】第二種鉄道事業(山王信号場 - 名古屋港駅間 6.2 km)廃止。(臨)ナゴヤ球場正門前駅が廃止。
1995年(平成7年) 1月17日:【西】阪神・淡路大震災により、大阪駅 - 神戸駅間が不通となる。翌日、一部区間で運行再開。以後段階的に開通し、不通区間を解消。 2月27日:【貨】高島駅が廃止。 3月16日:【海】尾頭橋駅が開業。 4月1日:【西】最後まで不通であった住吉駅 - 灘駅間が復旧したことにより全通。 9月1日:【西】神足駅を長岡京駅に改称。
1996年(平成8年)10月1日: 【東】東海道貨物線 品川駅 - 浜松町駅間 (3.7 km) 廃止。 【西】甲南山手駅が開業。
1998年(平成10年) 1月30日:【東】東海道貨物線 浜松町駅 - 東京貨物ターミナル駅間が休止。 3月30日:【海】西名古屋港線 名古屋駅 - 名古屋貨物ターミナル駅間、稲沢線 名古屋駅 - 稲沢駅間が電化。 6月1日:【西】宮原操車場が宮原運転所と統合され宮原総合運転所となる(停車場としての宮原操車場は現存)。 10月30日:【海】東静岡駅(旅客駅)が開業。
2001年(平成13年) 3月31日:【海】西名古屋港線 名古屋貨物ターミナル駅 - 西名古屋港駅間 (8.7 km) が廃止。西名古屋港駅が廃止。 4月22日:【海】愛野駅が開業。 12月1日:【東】湘南新宿ライン運行開始。
また昭和期には浜名湖にかかる橋梁の爆撃を恐れ、二俣線(現在の天竜浜名湖鉄道天竜浜名湖線)を東海道本線のバイパスルートとして開業させ、橋脚が多い同線の小田原駅 - 熱海駅間が爆撃が受けた場合に備え、小田急小田原線(当時は東京急行電鉄の所有)と御殿場線が代替として活用できるよう、松田駅構内に連絡線を設けさせようとした事例もある。松田駅の連絡線は戦中には完成しなかったが、戦後に直通列車の運転実施のため開通した。
一方で当時の土木技術や車両性能から、トンネルや勾配を抑えるために敷設条件が限られた、という説も有力である。東海道の海岸沿いは地形が険しい箇所も多く、また内陸のルートより遠回りになる場合もある。地形がきつい旧東海道の豊橋 - 岡崎間や鈴鹿峠からは大きく外れたルートを取り(ただし、後に名鉄名古屋本線や関西本線・草津線がそれら地域の便を図る形で開業した)、京都駅 - 大阪駅では京街道の対岸を通した。
なお国府津駅 - 沼津駅間の箱根峠迂回路や関ケ原周辺、それに大津駅 - 京都駅間の逢坂山越えでは開業後に編成が長大化した後、勾配緩和によって補助機関車の連結を解消することを目的とし、路線の付け替えが行われている。
以下に東京駅 - 神戸駅間の本線全線および大垣駅 - 美濃赤坂駅間の支線の線路および沿線の概況について記す。なお品川駅 - 武蔵小杉駅 - 鶴見駅間の支線(品鶴線)については「横須賀・総武快速線」を、東海道貨物線・梅田貨物線・北方貨物線については各記事を参照。
直流電車 JR東日本251系 : 特急「スーパービュー踊り子」、「おはようライナー新宿」「ホームライナー小田原」 JR東日本253系 : 特急「成田エクスプレス」 *JR東日本E257系 :特急「踊り子」「湘南」。過去は首都圏の通勤ライナー *JR東日本E259系 : 特急「成田エクスプレス」 *JR東日本E261系 :特急「サフィール踊り子」 JR東日本E351系 : 首都圏の通勤ライナー JR東海371系 : 静岡地区のホームライナー *JR東海373系 : 特急「ふじかわ」、静岡地区のホームライナー・普通。過去には特急「東海」、快速「ムーンライトながら」、名古屋地区のホームライナーなど JR東海383系 : 特急「しなの」、夜行急行「ちくま」 *JR西日本281系・271系 : 特急「はるか」 *JR西日本283系 : 特急「くろしお」(2012年3月改正までは「オーシャンアロー」) *JR西日本・JR東海285系 : 寝台特急「サンライズ瀬戸」「サンライズ出雲」 *JR西日本287系 : 特急「くろしお」「こうのとり」、臨時特急「まほろば」 *JR西日本289系 : 特急「くろしお」「こうのとり」「らくラクはりま」