京王線
府中を出たらすぐにけやき並木通りと府中街道を跨ぎ、JR武蔵野線(地下)と交差して、大きく左にカーブを切りながら地上に降り、進路は南南西になる。ここで再び旧甲州街道の踏切があり、分倍河原駅へ。この駅の途中で立川崖線があり、ここから南は高架駅となる。その崖線下に沿ってJR南武線のホームがある。市道(ホーム下)と鎌倉街道旧道を越え、地上に降りる。降りきったところで中央道をくぐる。再び右にカーブを切りながら西南西に向かって高架に上がり、中河原駅である。ここで新道と合流した鎌倉街道を再び越える。左にカーブを切り、進路を再び南南西として多摩川を越え、多摩市に入る。右に急カーブを切って聖蹟桜ヶ丘駅である。この駅は古くはカーブの途中にあったが、高架化の折りに駅ホームの一部を直線としている。
四谷新宿駅から御陵線の御陵前駅まで月に一度運転されていた。雨天時は運休であり料金は往復のみの発売で通常の半額であった。
2020年度の朝ラッシュ時最混雑区間は下高井戸駅 → 明大前駅間であり、ピーク時(7:40 - 8:40)の混雑率は112%である。
当路線と並行する中央快速線 (116%) と比べるとやや低い値ではあるが、つつじヶ丘駅 - 笹塚駅間は複線でありながら10両編成の列車が概ね2分間隔で運転されており、八幡山駅 - 笹塚駅間は平行ダイヤで通常時よりも所要時間が大幅に増していることから、これ以上の増発はほぼ不可能である。朝ラッシュ時の調布駅 - 新宿駅間(15.5km)は優等列車であっても30分程度を要し、表定速度は30km/h程度と非常に遅い。
1972年度から40年以上にわたり毎時30本の運転を行っており、長編成化を繰り返すことで輸送力を増強した。1995年度から朝ラッシュ時の全列車が10両編成になり、以降は2019年度まで混雑率が170%弱で横ばいとなった。しかし、長編成化に伴う遅延が頻発したことにより、2015年度から実態に合わせて毎時27本に減便している。オフピーク通勤を推進するため、2011年のダイヤ改定から早朝時間帯を対象に準特急の運行を開始した。