横浜線
それ以外の時間帯については一部の列車が根岸線の桜木町駅・磯子駅・大船駅(大船行は朝のみ)まで直通するが、平日の朝時間帯は全体の約1/3程度の列車が直通、夜間時間帯は1時間に1-3本程度が直通となり、それ以外の列車は基本的に東神奈川駅折り返しとなる。但し、近年はダイヤ改正ごとに横浜駅・根岸線方面への直通列車が増えつつあり、2015年3月14日の改正で、朝5時台の八王子発桜木町行と折り返し6時台の桜木町発八王子行をはじめとする3本の列車が桜木町駅発着に延長された。
相模原市を中心に旧相模原市域と旧相模湖町、藤野町とのアクセス性向上や、リニア中央新幹線が乗り入れる橋本駅を広域交通ネットワークの拠点としたいとの意向から、中央本線相模湖・大月方面や八高線への直通運転の要望があるが、JR側は直通することで横浜線および中央本線・八高線の運行体系を大幅に変更する必要があり、列車ダイヤにあたえる影響が甚大なものになること、中央本線高尾駅以西から横浜線沿線への利用者数よりも、新宿・東京方面に直通する利用者数が多いことを理由に、消極的な姿勢を見せている。
以下に列車種別ごとの詳細を記す。
海岸沿いの横浜市街から丘陵地帯を貫通、鶴見川の谷に分け入って相模野台地を抜け、関東山地の端にある多摩丘陵を超えて八王子盆地へと至る。全線が関東平野内にあり、線形は比較的良いが、途中にはトンネルや10‰連続勾配もあり、山越え路線の様相を呈する部分もある。
中山駅の東にある川和踏切は、歩行者ボトルネック踏切に指定されている。これについて横浜市は、2020年度ごろまでを目標に単独立体交差事業の事業化を目指している。
2022年3月12日現在における、横浜線の運行形態を示す。
横浜線は東京地区の電車特定区間(E電)の路線のひとつであり、横浜市から町田市および相模原市を経由し、八王子市に至る首都圏の郊外を結ぶ全長42.6 kmの路線である。「横浜線」という路線名称ではあるが、起点は東神奈川駅であり、京浜東北線・根岸線に直通する列車を除いて横浜駅には至らない(ただし路線の約4割が横浜市内にある)。
横浜線は横浜市の北部から同市中心部へのアクセス路線として機能しており、また東京都心から放射線状に伸びる多数の鉄道路線と結節点を持つことから、2008年3月31日に発表されたJR東日本の「グループ経営ビジョン2020-挑む-」では、南武線や武蔵野線、京葉線ととともにいわゆる環状路線として東京メガループに指定されている。したがって、他路線との乗り換えのために割高な初乗り運賃でも乗車する短距離利用者も多く、郊外路線でありながらJRの前身である日本国有鉄道(国鉄)が運営していた時代から数少ない黒字路線であった。
起点の東神奈川駅で、京浜東北線(『鉄道要覧』などに記されている正式な線路名称は東海道本線)、終点の八王子駅で中央本線(中央線快速)と八高線に接続する。快速を中心に根岸線に東神奈川駅から乗り入れて横浜駅・桜木町駅方面に直通運転する列車も設定されている(詳細は後述)が、線路名称上の区間である八王子駅 - 東神奈川駅間のみ運行する列車も多い。