中央線快速
1994年(平成6年)12月3日のダイヤ改正により、土曜ダイヤが休日ダイヤ化されることとなった際、杉並区はこの覚書に反するとJR東日本側に抗議し、計画の撤回を求めたが、JR東日本は「週休2日制の普及により社会情勢が変化したこと」などを理由に3駅の土曜通過を実施した。なおこの時にJR東日本は「平日の快速停車駅を変更する考えは現状ない」旨を杉並区側に回答している。これらの経緯により、2021年7月現在も平日に限り3駅に停車し、土休日ダイヤでは通過する。
緩行線が別線路で並行しているうえ、平日の快速区間の西限が中野駅で東京23区内であり、複々線区間の急行線の性格を持つ他路線(東海道線・総武快速線・宇都宮線・常磐快速線など)と比較して各駅停車区間がかなり長いこと、この区間の特別快速等の上位種別がかなりの低速で運転しており運行の妨げになっていること、中野駅・荻窪駅・吉祥寺駅などと比較すると利用客数はかなり少ないことなどからこれら3駅には快速を停車させる必要がないのではという意見がある(いわゆる「杉並三駅問題」)。一方、この区間が線路別複々線であり乗り換えが大変なため、もし方向別複々線であったならば、通過しても問題は生じなかっただろうという見解もある。
発車すると間もなく左手に豊田車両センター(元豊田電車区)が広がり、E233系や211系、E257系、E353系などさまざまな車両を見ることができる。周辺は住宅街だが、大規模な農地も多い。
右へ大きくカーブしながら勾配を上ると切り通しに入りすぐに左へカーブする。ここは中央線で非常に有名な撮影スポットの一つで、列車の撮影をしている鉄道ファンの姿を目にすることも多い。そして切り通しと八王子盆地に入り、浅川を渡ると八王子市に入る。再び大きく右へカーブし北西を向くと右手に八王子卸売市場などの大型商業施設と日本オイルターミナルの引き込み線を見ながら勾配を上り、国道16号(八王子バイパス)を跨ぐと右手に八王子(貨物)駅(八王子オフレールステーション)を見る。
前方にセレオ八王子(旧そごう)が現れると間もなく京王線を跨ぎ、右手から八高線が合流、さらに左手から横浜線も合流し、八王子駅に到着する。かつて八王子機関区も所在し、現在もJR東日本八王子支社とJR貨物八王子総合鉄道部が所在する多摩地区の交通の要衝であり、構内には多くの側線がある。駅北側はかつて甲州街道最大の宿場(八王子横山十五宿)であり、多摩地区の経済的中心として古くから発達、官公庁施設や大規模な商業施設が立ち並び、近年は中央大学を初め多数の大学を擁する学生街、学園都市として大きな繁華街を形成している(ただし中央大学は八王子駅より立川駅の方がアクセスが良い)。
中野駅 - 吉祥寺駅は12分間隔、吉祥寺駅 - 国分寺駅間は24分間隔となった。始発は東京駅発4時30分、終発は東京駅発0時14分とそれぞれ繰り上げ、繰り下げが行われた。
1927年(昭和2年) 2月:東浅川駅が開業。 3月1日:信濃町駅 - 代々木駅間が複々線化。
1928年(昭和3年) 5月11日:新宿駅 - 中野駅間が複々線化。 11月15日:飯田橋駅が開業。牛込駅及び電車線の飯田町駅が廃止。跡地は複々線化用地となる。
1929年(昭和4年) 3月10日:国分寺駅 - 国立駅間が電化。 3月15日:飯田町駅 - 信濃町駅間が複々線化。 6月15日:国立駅 - 立川駅間が電化。両駅発着の電車運転が開始、これに伴い飯田町、新宿発着の汽車(出典ママ)は国分寺駅、国立駅を通過運転する。
1930年(昭和5年)12月20日:立川駅 - 浅川駅(現在の高尾駅)間が電化。
1931年(昭和6年)4月1日:浅川駅 - 甲府駅間が電化。ただし、浅川駅以西を結ぶ列車は電気機関車牽引の客車により運転される。
1932年(昭和7年)7月1日:御茶ノ水駅改良工事完了。総武本線乗り入れ開始。
1933年(昭和8年) 7月15日:長距離列車の東京側の始発駅が飯田町駅から新宿駅に変更。飯田町駅は貨物駅となる。 9月15日:御茶ノ水駅 - 飯田町駅間が複々線化。 9月15日:朝夕ラッシュ時に限り列車線を使用して御茶ノ水駅 - 中野駅間で急行電車が運行開始。
1934年(昭和9年)4月2日:国分寺駅 - 東京競馬場前駅間の支線開業(電化路線、国分寺駅 - 北府中駅間は国分寺駅 - 下河原駅間貨物支線と重複)。
1943年(昭和18年)11月1日:万世橋駅が休止(事実上廃止)。
東京都心の東京駅から山の手の副都心の一角である新宿駅を経由し、山手線を越えて郊外の住宅街が広がる多摩地域の各都市を結ぶ、東京都心への通勤・通学路線である。また甲府・松本へ至る特急「かいじ」「あずさ」や、大月駅から富士山麓電気鉄道富士急行線の河口湖駅まで直通する特急「富士回遊」なども走行する。吉祥寺駅や立川駅、八王子駅など多摩地域でも屈指のターミナル駅・繁華街を沿線に持ち、東京メトロ東西線、丸ノ内線、京王井の頭線、南武線、横浜線など中央線の駅を起点・終点として接続する路線も多いことから、多摩地域で最も主要な路線となっている。多摩地域を東西に走る鉄道路線の中では唯一、地下鉄直通以外で都心に乗り換えなしでアクセス出来る。飯田橋駅 - 四ツ谷駅間は江戸城の外濠に沿って建設され、東京駅 - 新宿駅間は地下鉄以外で唯一山手線の内側を走る路線となっている。これを利用して、東京駅・神田駅 - 新宿駅間を山手線で移動するよりも短い時間で移動することができる。
起源は1933年(昭和8年)に東京駅 - 中野駅間で運行が開始された“急行電車”であり、その後“快速”と改称されている。国鉄時代に投入された101系電車以降の車両にはオレンジバーミリオン(■、国鉄朱色1号)が車体色に採用され、これが当路線のラインカラーとして旅客案内などにも使用されている。