東武東上本線
2016年3月のダイヤ改正から、平日の上り23時台に1本新設された(2021年3月13日ダイヤ改正以降は和光市で最終新木場行きに接続)。この列車はTJライナー(最終列車)の送り込み運用であるため50090型が限定使用され、上り快速急行と同じく進行方向を向いたクロスシートで運行されていた。また、川越市駅で接続する準急が森林公園駅発着となり緩急接続を行うようになったため、快速通過駅の霞ヶ関駅・鶴ヶ島駅・北坂戸駅・高坂駅利用客の利便性が向上した。
本種別は2013年のダイヤ改正で登場し、日中時間帯に川越市駅以北でも通過運転を行う種別は本種別が初であった。登場時点では日中のみの運転であったが、終日TJライナー、快速急行、快速のいずれかが運転されるようになったため、東松山駅以北の利便性が大きく上昇した。しかし当初は日中は川越市以北で準急の運転は行っておらず、さらに快速を登場させるときに日中の急行を毎時一本ずつ置き換えたため快速通過駅では減便になるなどの問題点があった。
その後、2016年のダイヤ改正により、日中の準急の半数が森林公園発着となり、川越市で本種別と接続するようになった。それにより、川越市以北の通過駅を利用する人も本種別を利用できるようになったほか、快速通過駅でも毎時6本の本数が確保されるようになり、利便性が大きく向上した。また、同改正により平日の夕方上りや深夜の上りにも設定されるようになり、運転時間帯も大きく拡大された。
全車両が森林公園検修区所属。
8000系 森林公園 - 寄居間および越生線の坂戸 - 越生間のみで運行。T-DATC導入に伴い、2015年1月17日をもって小川町 - 寄居間以外からの営業運転からは撤退していたが 、2023年3月18日から森林公園 - 小川町間のワンマン運転開始とともに営業運転が復活した。その間2017年3月5日には、14年ぶりに池袋始発越生線直通の臨時「越生観梅号」として、81107編成がT-DATC使用区間を走行している。
9000系・9050系 10両固定編成のみの系列であり、主に有楽町線・副都心線に直通する運用に入るが(相鉄方面には2023年ダイヤ改正時点では乗り入れない)、東上線池袋 - 小川町間のみを走る地上運用にも入ることがある。また、例外的に9101Fは地下鉄線には入らず、池袋 - 小川町間のみで運用される(詳細は東武9000系電車の項を参照)。
10000型・10030型・10050型 東上線系統には10000型が10両単独で10両編成を組む。10030型と10050型には10両・6両・4両の各固定編成があり、10両単独または6両+4両の組み合わせで10両編成を組んでいる。すべて池袋 - 小川町間で運用される。かつて4両+4両や8両固定による8両編成や8両+2両の10両編成、4両・6両・8両固定が単独運用されていた。2008年ダイヤ改正で東上線池袋口の全列車10両編成化に伴い、伊勢崎線系統から2両固定編成を転属させて完全10両化を行ったが、30000系の配置などに伴い2012年からT-DATCへの対応工事をしていない編成が伊勢崎線や野田線へ転属している。
2016年3月26日に運行開始。日中の池袋駅発着の1時間に4本のうち森林公園駅発着の2本を元町・中華街駅発着(副都心線・東急東横線・みなとみらい線直通)に置き換える形で設定された。ふじみ野駅で準急に、和光市駅で池袋駅発着の準急に、川越市駅で有楽町線直通の普通列車に接続する。また基本的に和光市駅、森林公園駅まで先着するが、平日上り3本のみ川越市駅で快速急行に接続するほか、土休日上り小川町駅始発の3本は森林公園駅で始発快速急行の発車待ちを行っていた。
2023年3月18日のダイヤ改正よりFライナーは急行から快速急行に変更となり、他の下りの副都心線直通急行は廃止、上りも平日5本(内1本が湘南台行き)、休日3本(内1本が湘南台行き)のみとなる。
当線の開業時から1986年まで使用されていた機関車および貨車は省略している。
現行の停車駅に関しては「駅一覧」の節を参照。以下において「平日」「土休日」はダイヤ設定上の曜日を指す。
都市高速鉄道13号線は、渋谷 - 池袋 - 小竹向原 - 和光市 - 志木間を結ぶ路線として計画され、これに基づき小竹向原駅 - 和光市駅 - 志木駅間が先行して整備・開業し(小竹向原駅 - 和光市駅: 東京地下鉄、和光市駅 - 志木駅: 東武東上線複々線)、地下鉄8号線(新木場駅 - 有楽町駅 - 池袋駅 - 小竹向原駅)と合わせて有楽町線と呼ばれていた。東上線は、和光市駅から東京メトロ有楽町線ならびに副都心線・東急東横線・横浜高速鉄道みなとみらい線へ相互直通運転を行っており、小竹向原・飯田橋、有楽町、新木場方面(有楽町線)と、新宿三丁目、渋谷、自由が丘、横浜、みなとみらい、元町・中華街方面(副都心線 - 東横線 - みなとみらい線)へ乗り入れている。
また、2023年3月18日より相鉄線との直通運転を行っており、副都心線・東横線を介して日吉駅より新横浜、西谷、二俣川経由で大和・海老名方面(東急新横浜線・相鉄新横浜線・本線)といずみ野・湘南台方面(東急新横浜線・相鉄新横浜線・本線・いずみ野線)へ乗り入れている。
東上線または地下鉄線で人身事故などの輸送障害が発生した場合、直通運転を中止することがある。
1964年(昭和39年)から1972年(昭和47年)にかけて、都市交通審議会答申に基づく形で、埼玉県北足立郡大和町(現・和光市)大和町駅(現・和光市駅) - 東京都板橋区都営地下鉄6号線志村駅(現・都営地下鉄三田線高島平駅)間に、東武鉄道による新線4.8kmを建設し、完成後は同線を経由して東急泉岳寺線・池上線経由で当時の東急田園都市線(2018年現在の東急大井町線)方面との間で相互直通運転を行うことが計画されていた。同路線ははじめ東上支線、1969年(昭和44年)3月の板橋区住居表示実施による高島平の町名発足、および同年8月に行われた都営地下鉄6号線志村駅の「高島平駅」への改称後は「東武高島平線」の仮称で予定されていた。
1972年(昭和47年)3月1日運輸大臣に提出された「都市交通審議会答申第15号」にてこの計画は削除され、建設には至らなかったが、東武鉄道が保有していた地方鉄道敷設免許のうち高島平 - (仮称)三園町(みそのちょう)間1.5kmについては1973年(昭和48年)4月に東京都へ譲渡され、都営地下鉄6号線高島平 - 西高島平間として1976年(昭和51年)5月に開通した。
高島平駅ホームが2面4線構造であることは、高島平線計画の名残である。また、T型ATSを東京都交通局と共同で開発していたという記録も残されている。
TJライナーが発車する直前に池袋駅を発車する普通列車は、中板橋駅でTJライナーと準急もしくは急行の2本の通過待ちを行う。
2008年6月13日までは、日中・夜間は7.5分間隔、夕方は6分間隔で、速達列車の通過待ちはほとんど中板橋駅で行われていた。翌14日の改正以後は、日中に上板橋駅にて速達列車の通過待ちを行う列車が設定された。
2011年3月のダイヤ改正より、日中も、池袋駅 - 成増駅間で速達列車の通過待ちを行わない列車や、急行と準急の2本を待避する列車が設定された。このため、運転間隔が4 - 13分間隔とばらつきが出た。
2013年3月16日のダイヤ改正からは、日中の運転形態が大きく変わり、志木駅発着が消滅し川越市駅発着が設定された。なお、ほとんどの列車の速達列車の通過待ちが上板橋駅で行われるようになったため、成増駅での普通列車・速達列車相互間の乗り換え時間が増加した。
2016年3月のダイヤ改正より、上り列車の速達列車の通過待ちを行う駅が全て中板橋駅に変更になったほか、川越市発着の上り列車が成増駅で快速と緩急接続を行うようになった。
3000系
5000系・5050系
6000系(団体列車としての運用のみ。本線所属車両が東上線に入線したきわめて珍しい事例)
7300系
7800系
モハ5310形・クハ350形(行楽特急「フライング東上」)
東武5000系
東武6000系
東武7300系
東武7800系