相鉄・JR直通線
相鉄では2013年(平成25年)12月より、今回の新宿方面への乗り入れとは別に東海道線品川駅以北・上野東京ラインを介した宇都宮線・高崎線・常磐線方面への乗り入れも検討していたが、多方面へ向かう運行本数の確保が困難であるとのJR東日本側の理由により見送られている。JR東日本では、開業時点では新宿方面への運行を基本としているものの、利用動向次第で運行を検討することに含みをもたせている。
2016年(平成28年)8月26日:相鉄・JR直通線を2019年度下期へ開業時期の再延期を発表。
2018年(平成30年):JR直通計画の路線に埼京線・川越線が新たに追加されていることが明らかとなった。
2019年(平成31年・令和元年) 3月28日:レール締結式を開催。相鉄・JR直通線の開業日を発表。 11月30日:開業。相模鉄道の車両が営業運転で初めて東京都内に、JR埼京線・川越線の車両が営業運転で初めて神奈川県内に入線した。
2020年(令和2年)5月29日・30日:渋谷駅の埼京線ホーム改良工事に伴い、相鉄線直通列車が新宿 - 大崎間で運休となる。工事期間中は、大崎駅発着に変更された。
2021年(令和3年) 3月13日:開業後初となるダイヤ改正を実施。日中の直通列車は相鉄線内各駅停車となる。朝時間帯における新宿駅以北に直通する列車が微増したほか、一部列車で行先の変更が行われた。 10月23日・10月24日:渋谷駅の山手線ホーム改良工事に伴い、相鉄線直通列車が池袋駅まで延長運転される。
2023年(令和5年) 11月18日・11月29日:渋谷駅での線路切替工事に伴い、相鉄線直通列車が新宿駅から池袋駅まで延長運転される。