京王井の頭線
下北沢駅を発車すると緩い下り勾配となる。発車前から次の新代田駅と東京都道318号環状七号線(環七通り)を望め、立体交差の様子が窺える。新代田駅から東松原駅の直線区間の線路脇に植樹されたアジサイは、開花時期になるとライトアップされるが、アジサイのほかにも沿線のあちらこちらに植樹がされている。東松原駅からは線路が大きく右にカーブし、やがて京王線の下をくぐると明大前駅に到着する。
各駅に停車する各停のほか、急行が運転されている。
各時間帯のダイヤはおおむね次の通りになっている。(一部例外あり)。
早朝:各停が運転される。平日は急行が6時台から7時台頭に上り10本と7時台頭に下り3本設定されている。
朝ラッシュ時(平日):各停が約2分間隔で、吉祥寺駅発着と富士見ヶ丘駅発着がおおむね交互に運転される。急行が8時・9時台に上り13本と9時台に下り8本設定されている。
朝(土休日):急行と各停がそれぞれ7.5分間隔で運転される(1時間に計16本)。
日中:急行と各停がそれぞれ8分間隔で運転される(1時間に計14本 - 16本)。
夕ラッシュ時(平日):急行と各停がそれぞれ6分間隔で運転される(1時間に計20本)。
夜間(平日):急行と各停がそれぞれ7.5分間隔で運転される(1時間に計16本)。
夜間(土休日)・深夜:急行と各停がそれぞれ10分間隔で運転される(1時間に計12本)。
かつては平日・土曜・休日でそれぞれ異なるダイヤが使用されていたが、東日本大震災による電力不足に伴う2011年7月からの節電ダイヤを機に土曜日ダイヤと休日ダイヤは統合され、他路線同様に土休日ダイヤにまとめられた。2008年から2010年までの8月は、吉祥寺駅高架橋改築工事により2線のうちの1線を使用休止し、通常ダイヤに若干の運用変更を施した夏季特別ダイヤが組まれた。
なお、旧・東京山手急行電鉄が所有していた免許は、1940年までにすべてが失効した。
後に同系の小田原急行鉄道に合併されて同社の帝都線となり、小田原急行鉄道は鬼怒川水力電気に合併され小田急電鉄となった。そして1942年にこの小田急電鉄が東京横浜電鉄に合併され当線は東京急行電鉄(いわゆる「大東急」)渋谷営業局の所管となり、このとき線名が現在の井の頭線となった。
戦後の大東急解体時に経営的な判断から旧京王電気軌道と組み合わされた経緯があり、その際かつての帝都線を含んでいるということから分離・独立した会社の名前は「京王帝都電鉄」となった。同社が現在の「京王電鉄」に社名を変更したのは1998年である。また、この解体当時京王支社長として井の頭線の「移管」を推進し、その後京王が急成長した際に社長を務めた井上定雄は、帝都電鉄の出身者である。なお、小田急側では井の頭線に代わる補償として、箱根登山鉄道と神奈川中央交通を系列会社としている。
小田急小田原線との乗換駅である下北沢駅で、2019年3月15日まで改札内で乗り換えが可能であったことは、井の頭線が旧小田急電鉄の路線であった名残である。
渋谷マークシティ内にある渋谷駅のホームは地表ではなく高架レベルだが、高低差のある谷型地形のため、出発してすぐ渋谷トンネルに入る。道玄坂およびその地下を走る田園都市線と交差し、渋谷トンネルを出た直後に着く神泉駅は地表レベルである。しかし同駅のホームの途中から再び神泉トンネルとなり、東京都道317号環状六号線(山手通り)と交差する。神泉トンネルを抜けると淡島の低地に出るため、再び地上を走る。北側に東京大学駒場キャンパスを見ながら駒場東大前駅となる。旧東大前駅と旧駒場駅とが統合されたのは1965年で、吉祥寺寄りには旧駒場駅のホーム跡がある。池ノ上駅の先で盛土を走るようになり、密集した市街地を見下ろせる。茶沢通りの上を越える直前付近から、斜めに交差する小田急小田原線の地上線跡地を越え下北沢駅となるところまでの盛土は切り崩されて、鉄筋コンクリートの橋脚に置き換えられており、2022年には高架下と高架沿いに商業施設「ミカン下北」が開業した。
英語表記は「Local」。
渋谷駅 - 吉祥寺駅間の最短所要時間25分であるが、急行の1本前を走る各停は永福町駅で急行の待ち合わせをするため、全線を通しては約30分かかる。平日朝ラッシュピーク時は急行が運転されずに各停のみがほぼ2分間隔で運転されるため、速達列車が運転される路線のような特定列車への乗客の集中は発生しにくいが、上り列車は渋谷駅に近づく程どの車両も激しく混雑する(主に渋谷側の1・2両目の5・4号車、渋谷駅の乗り換え改札が先頭にあるため)。列車は大半が渋谷駅 - 吉祥寺駅間で運転されるが、平日朝ラッシュ時・土休日10時台の下りと平日・土休日の夜間から深夜には富士見ヶ丘行の列車が、深夜に吉祥寺発明大前行の列車がある。富士見ヶ丘行の列車は引き上げ線入線後に折り返し渋谷行となるか、近接する富士見ヶ丘検車区へ入庫する。吉祥寺発明大前行の列車は明大前駅到着後、折り返し線を使って富士見ヶ丘駅へと回送される。