東京都道5号新宿青梅線
新宿駅付近から荻窪駅の手前までの地下を東京メトロ丸ノ内線が通っている。
中央線快速(中央緩行線)、山手線(埼京線、湘南新宿ライン)(新宿駅付近の新宿大ガード、4号との重複区間)
中央線快速(中央緩行線)(荻窪駅付近の天沼陸橋、4号との重複区間)
西武新宿線(青梅街道は西武柳沢駅 - 田無駅間、花小金井駅 - 小平駅間の踏切、新青梅街道は久米川駅付近の栄町陸橋)
西武国分寺線(青梅街道は鷹の台駅 - 小川駅間の踏切、新青梅街道は小川 - 東村山駅間)
西武拝島線(青梅街道のみ、東大和市駅付近)
西武多摩湖線(青梅街道は青梅街道駅付近の踏切、新青梅街道は八坂駅 - 武蔵大和駅間の美住陸橋)
武蔵野線(交差部で本路線は地下を通る。青梅街道は新小平駅付近、新青梅街道は新小平駅 - 新秋津駅間の東村山市栄町で)
八高線(箱根ケ崎駅南で、東京都道166号瑞穂あきる野八王子線(旧国道16号)とともに、新青梅街道はアンダーパスで抜け、青梅街道は同駅北で、踏切交差)
青梅線(青梅市役所東側にて青梅線を潜り青梅線の南側に)
多摩都市モノレール(新青梅街道の脇に上北台駅があるが交差はしていない。しかし本路線上を西進走行する延伸構想がある)