京王相模原線
都営地下鉄新宿線 - 京王線 - 相模原線(本八幡駅 - 橋本駅間)は、都市交通審議会答申第10号で「10号線」として位置付けられていることもあり、1980年3月から相互直通運転を実施している。当初、京王電鉄の車両が主に快速として都営新宿線岩本町駅 - 相模原線京王多摩センター駅間、都営地下鉄の車両が都営新宿線 - 京王線笹塚駅間で運行されていたが、順次その範囲は拡大され、現在は京王・都営地下鉄の車両とも全区間を運行している。今は相模原線だけでなく京王線方面でも都営新宿線への乗り入れ運転を実施している。
1992年5月には京王線新宿駅 - 橋本駅間の特急が設定されたが、相模原線内での停車駅が調布駅・京王多摩センター駅・橋本駅と少なく、調布駅での各駅停車への接続廃止後は相模原線の特急通過駅では使いにくい上、新宿駅 - 調布駅間では急行の後追い運転であり京王線系統の特急よりも所要時間がかかることもあって、2001年3月のダイヤ改定で一度廃止され、代わりに急行が設定された。急行は、特急の相模原線内の停車駅に京王稲田堤駅・京王永山駅・南大沢駅を追加し、都営新宿線の急行と結んで本八幡駅 - 橋本駅(一部を除く)間の運転とした。
多摩都市モノレール線の高架をくぐり、小田急多摩線を左手に見送って、西北西に向きを変える。上り勾配になり京王多摩センター第1トンネル(延長515 m)を抜けると東京都八王子市に入り、京王多摩センター第2トンネル(延長205 m)を抜けると南西に向きを変えて京王堀之内駅となる。多摩ニュータウン通り沿いに発展した住宅街を右手に見ながら下り勾配、そして上り勾配となって南大沢駅となる。南大沢駅は東京都立大学最寄り駅。ここから掘割となり、京王電鉄の山岳トンネルとしては最長の南大沢トンネル (延長809 m) を抜けると多摩境駅である。ここで多摩丘陵を抜け高架となり、境川を越えて相模原市緑区に入る。平坦な相模原市街地の中をそのまま高架で進み、右カーブしながら横浜線・相模線を跨いで橋本駅に到着する。
南大沢駅
橋本駅
また2012年8月19日の調布駅地下化によるダイヤ改定により、早朝時間帯に若葉台発快速つつじヶ丘行が登場した。調布駅での折り返しができなくなったことに伴い、この列車は折り返し設備のあるつつじヶ丘駅まで営業運転して、到着後はそのまま調布方面へ回送として折り返す。また、終点のつつじヶ丘駅では後続の新宿行の快速・通勤快速に接続していた。
2013年2月22日のダイヤ改定では、主に調布駅で、橋本駅発着の特急と接続する京王線新宿駅発着列車が中心となり、都営新宿線直通列車は大幅に本数が減らされた。早朝と夜間以降には、下りの京王多摩センター行、上りの桜上水行・つつじヶ丘行もあった。
2015年9月25日改正のダイヤでは、都営新宿線 - 橋本駅間が設定されたが、土休日のみ京王線新宿発橋本行も設定された。また、都営新宿線 - 若葉台・京王多摩センター駅間、橋本発つつじヶ丘行も設定されていた。現在では、京王線新宿発着のほぼ全ての列車と都営新宿線直通の全列車が10両編成で運行される。日中は調布駅で府中方面の特急と連絡する。相模原線内は特急に抜かれることなく先着する。
かつては、都営車8両による運転もあった。つつじヶ丘駅行きの電車も運行中である。
※急行、快速(通勤快速)の京王線内の停車駅は、京王線の記事中の「駅一覧」を参照。
2022年3月12日現在のダイヤで日中1時間あたりの運行本数は、以下のようになっている。
1980年(昭和55年)3月16日 - 都営新宿線新宿駅 - 岩本町駅間開業。岩本町駅 - 京王多摩センター駅間で相互直通運転開始(都営車は笹塚駅まで)。
1987年(昭和62年)12月20日 - 京王車の乗り入れ区間を都営新宿線大島駅まで、都営車の乗り入れ区間を京王多摩センター駅まで延長(その後、都営車の乗り入れ区間は相模原線の延伸と共に延長)。
1991年(平成3年)9月1日 - 京王車の乗り入れ区間を本八幡駅へ延長。
1992年(平成4年)5月28日 - 京王線新宿駅 - 橋本駅間の特急運転開始。
2001年(平成13年)3月27日 - 京王線新宿駅 - 橋本駅間の特急廃止、急行の運転開始。
2005年(平成17年)3月25日 - 平日朝ラッシュ時の新宿方面急行系列車がほぼすべて10両編成に統一され、また平日夜間時間帯の急行が増発された(詳細は後述)。
2006年(平成18年)9月1日 - 都営新宿線直通列車のほぼすべてが10両編成化され、相模原線内折り返し各駅停車もすべて8両編成化された(詳細は後述)。
2010年(平成22年)3月19日 - 日中の快速・各駅停車がすべて10両編成化される。
2013年(平成25年)2月22日 - ダイヤ改定により特急が復活し、通勤快速が区間急行に変更となる。
2015年(平成27年)9月25日 - ダイヤ改正により準特急を新設。
2018年(平成30年)2月22日 - ダイヤ改正により京王ライナーを新設。
2022年(令和4年)3月12日 - ダイヤ改正で準特急を廃止。