京王線
京王新線からの引上線を挟みながら高度を下げ、ここから世田谷区の北端をときおり杉並区に入りながらさらに西南西に向かう(この状態は芦花公園あたりまで続く)。環七通りを越え、玉川上水を越えたところに代田橋駅がある。代田橋駅手前までは高架であるが、ここから先は地上を進む。明大前駅で井の頭線と交差する。
東京都交通局 10-300形
10-300形(1・2次車)
10-300形(3・4・5・6次車)
1913年(大正2年) 4月15日 - 京王電気軌道笹塚 - 調布間 (12.1 km) 開業。 10月11日 - 代々幡 - 笹塚間 (1.3 km) 開業。
1914年(大正3年) 4月8日 - 幡代小学校前 - 代々幡間 (0.3 km) 開業。 6月11日 - 代々木 - 幡代小学校前間 (0.7 km) 開業。 11月19日 - 新町 - 代々木間 (0.6 km) 開業。
1915年(大正4年) 3月31日 - 葵橋 - 新町間 (0.4 km) 開業。 5月1日 - 停車場前 - 葵橋間 (0.4 km) 開業。 5月30日 - 新宿追分(新宿三丁目) - 停車場前間 (0.1 km) 開業。
1916年(大正5年) 9月1日 - 調布 - 飛田給間 (1.8 km) 開業。 10月31日 - 飛田給 - 府中間 (4.2 km) 開業。
1917年(大正6年) - 火薬庫前駅を松原駅に、上北沢駅を北沢駅に、下仙川駅を仙川駅に改称。布田駅開業。
1918年(大正7年)5月1日 - 松沢駅開業。
1919年(大正8年)9月 - 代々木駅を神宮裏駅に、改正橋駅を初台駅に改称。
1920年(大正9年) 3月27日 - 笹塚 - 上高井戸(芦花公園)間複線化。 4月5日 - 上高井戸 - 烏山(千歳烏山)間複線化。 4月15日 - 金子(つつじヶ丘) - 調布間複線化。 6月25日 - 烏山 - 金子間複線化。
1923年(大正12年)5月1日 - 調布 - 府中間複線化。
設定時期は不明確ではあるが、戦前(1931年)には運行されていた。1931年当時の停車駅は以下の通り。
京王新宿駅・停車場前駅・初台駅・笹塚駅・松原駅(現:明大前駅)・下高井戸駅・北沢車庫前駅(現:桜上水駅)・千歳烏山駅・仙川駅・国領駅・調布駅(以西各駅)
戦後は初台駅を通過するようになる。その後も停車駅には細かな変更が続いたが、1963年10月1日のダイヤ改定で快速に置き換えられる形で廃止された。
京王電気軌道が1913年、笹塚駅 - 調布駅を開通させた。その後、小刻みに延長を繰り返し、新宿追分駅 - 府中駅間を1916年に全通させた。当初、未開業区間の新宿駅 - 笹塚駅、調布駅 - 府中駅 - 国分寺駅はバスで連絡していたが、これは東京で最初のバス営業であった。
新宿 - 八王子間の鉄道は甲武鉄道が1889年に開業し、鉄道国有法により1906年には官設鉄道の中央本線となっていたが、江戸時代までの主要交通路だった甲州街道からはかなり北方に離れ、中野 - 立川間ではむしろ青梅街道や五日市街道に近い武蔵野台地を直線で結んでいたのに対し、この京王電気軌道線は内藤新宿から高井戸宿や布田五宿を経て府中宿まで、甲州街道に沿ってかつての各宿場を結んでいた。
府中駅 - 東八王子駅(現・京王八王子駅)間は、関連会社の玉南電気鉄道により1925年に開業した。同区間は国から補助金を得るため、軌道法に基づく軌道ではなく、地方鉄道法に基づく鉄道として、軌間1067 mmで建設されており、京王と玉南とは直通運転できなかった。玉南は中央本線との競合を理由に結局は補助金を得られなかったため、1926年に京王が玉南を合併。改めて軌道特許を取得して同区間を軌間1372 mmに変更した。新宿追分 - 東八王子間の直通運転が開始されたのは1928年のことである。
京王線の幡ヶ谷駅以東は戦前、甲州街道を走る軌道であった。新宿方の起点は、現在は新宿駅西側の京王百貨店地下2階であるが、古くは新宿駅南口のJRの線路を乗り越えた先の新宿追分(新宿伊勢丹前交差点。