中央・総武緩行線
錦糸町駅 - 御茶ノ水駅間を経由して、千葉駅から中央本線へ運行される列車として定期列車の特急「あずさ」および新宿駅から総武本線(銚子方面)・成田線・内房線・外房線方向へ運行される列車として臨時列車の特急「あやめ祭り」・「新宿さざなみ」・「新宿わかしお」などが設定されている。これらはいずれも千葉駅 - 錦糸町駅間は総武快速線、御茶ノ水駅以西は中央線快速と同じく中央急行線を走行する。また、かつては同ルートで、中央線・青梅線・五日市線に直通する、同じく臨時列車の「ホリデー快速おくたまハイキング号・あきがわハイキング号」も設定されており、これには中央線用201系も使用されていた。総武快速線および錦糸町駅 - 御茶ノ水駅間に中央線快速系統の車両が乗り入れる、数少ない例であった(詳細は各列車の項目を参照)。
なお、特急「成田エクスプレス」は山手貨物線および横須賀線回りのため、同区間を経由しない。ただ、八王子方面から運行されていた特急「ウイング号」は同区間を経由していた。
一方、中央線快速用の電車により東京駅 - 高尾駅間を運転する中央線各駅停車も、中央・総武線と交互に運転される(中央線西行最終三鷹行きが高尾まで、または東行最終中野行きが東京まで延長運転されるなど)。
2020年3月14日のダイヤ改正において、今後導入が予定されるホームドア設置に伴い、かつて運行されていた早朝・深夜に限った、中央線快速電車が御茶ノ水駅 - 三鷹駅間を緩行線経由で運行するための東京発の各駅停車の運行が廃止された。それに伴い、当該時間帯に総武緩行線千葉駅 - 御茶ノ水駅間のみの折り返し運転を行っていた中央・総武線の電車についても、御茶ノ水駅での折り返しを廃止したうえで、終日を通して千葉駅 - 御茶ノ水駅 - 三鷹駅間の直通運転を実施し、中央線三鷹駅より先、武蔵小金井・立川方面への乗り入れも廃止となった。