両毛線
歴史的経緯(前述)から、東京方面から来る高崎線(湘南新宿ライン・上野東京ライン)の列車が、高崎線の延長のような運行系統で上越線を経由し、前橋駅まで乗り入れている。以前は桐生駅・伊勢崎駅 - 上野駅間を直通する列車もあったが、2004年10月16日のダイヤ改正で消滅した。
2021年3月13日のダイヤ改正で、前橋駅と上野駅・新宿駅との間を結んでいた線内で唯一の定期優等列車である特急「スワローあかぎ」「あかぎ」の乗り入れが廃止された。
普通・快速列車としては、上野駅発着のほか、高崎線から池袋駅・新宿駅・横浜駅などを経由して東海道線の平塚駅・国府津駅・小田原駅までの長距離列車(湘南新宿ライン)も早朝に上り2本(土休日は3本)が、高崎線から上野駅・東京駅・横浜駅などを経由して東海道線の熱海駅までの長距離列車(上野東京ライン)も設定されている。かつては平日夜間にも下り1本が設定されていたが、2014年3月15日のダイヤ改正をもって廃止された。また、高崎線上野発の下り初電前の朝5時台(高崎発は6時台)に籠原発前橋行きの列車が1往復設定されている。2015年3月14日までは22時台に前橋発籠原行き(高崎駅で時間調整:23時過ぎ発)があったが、翌14日の改正で高崎行きに見直された。