東海道本線
横須賀線・東海道線・京浜東北線の3複線で進み、京浜東北線新子安駅を過ぎると、内陸側から横浜線が京浜東北線に合流し、両線の接続駅である東神奈川駅。同駅手前より国道1号(第二京浜)が並行し、同国道と首都高速神奈川2号三ツ沢線をくぐると横浜駅へ至る。同駅は地上のJR各線・京急本線・相鉄本線、地下の東急東横線・みなとみらい線・横浜市営地下鉄ブルーラインの合計6社局が乗り入れる。京浜東北線は同駅から根岸線に直通するが、日本最初の鉄道開業時の横浜駅は現在の同線桜木町駅の位置にあり、同線が磯子駅まで延伸されるまで現在の横浜駅 - 桜木町駅間は東海道本線に属していた。東海道新幹線は内陸部の新横浜駅に発着し、横浜駅からは横浜線または地下鉄線で連絡している。
京急本線と根岸線が横浜駅で海側へカーブして離れ、東海道本線右隣には相鉄本線が同線西横浜駅付近まで並行。同線が離れると東海道線と横須賀線の複々線で住宅街を進む。左側に国道1号(東海道)が並行し、横須賀線保土ケ谷駅を過ぎ右にカーブ。ここから多摩丘陵と三浦丘陵に挟まれた谷間を進み、保土ヶ谷バイパスをくぐった後に両線が少し離れてトンネルを抜ける。このうち東海道上り線の清水谷戸トンネルは日本の鉄道トンネルとしては現役最古である。内陸側から東海道貨物線が現れ横須賀線の右隣に並行し、離れていた東海道線が近づき3複線となる地点に横須賀線東戸塚駅がある。緩いS字カーブを描きながら工場群の中を進み、横須賀下り線が東海道線の左へ移り方向別複々線となると、地下鉄ブルーラインも接続する戸塚駅へ。さらに柏尾川沿いに南下すると横須賀上り線が左へ移り、海側から根岸線が現れて大船駅となる。同駅は横浜市と鎌倉市に敷地がまたがっており、横須賀線・根岸線との結節点であるほか、湘南モノレール江の島線も発着している。
東海道本線は、東京から横浜・静岡・浜松・名古屋・京都・大阪などの、太平洋ベルトといわれる本州の太平洋側の各都市を経て神戸までを結ぶ全長589.5 km(支線を除く)の路線である。支線を除いた全長は山陰本線に次ぐ日本全国第2位である。
当路線のうち、新橋駅(後の汐留貨物駅、現・廃止) - 横浜駅(現・桜木町駅)間は日本最初の鉄道として1872年(明治5年)に開業した。その後関西では1874年(明治7年)に大阪駅 - 神戸駅間が開業し、数回にわたる路線延伸を経て1889年(明治22年)7月に新橋駅 - 神戸駅間の全線が開業して首都圏と京阪神とが鉄道で結ばれた。その後、東京駅の開業や山間部でのルート変更などを経て、現在の東海道本線が出来上がっている。長らく日本国有鉄道(国鉄)が運営する一本の路線であったが、1987年(昭和62年)4月の国鉄分割民営化によってJR東日本・JR東海・JR西日本の3社に管轄が分かれ、この旅客3社が第一種鉄道事業者として線路の保有と旅客列車の運行を行い、JR貨物が第二種鉄道事業者として旅客3社の線路を使用して貨物列車を運行するという体制となった。
全線開業以降は日本を代表する動脈となり、東京や京阪神(関西)と中国地方・九州を結ぶ長距離旅客列車が多数運行されていたが、1964年(昭和39年)10月に輸送力増強を目的とした東海道新幹線が開通すると、長距離旅客輸送の役割は同新幹線に譲り、並行する東海道本線の旅客輸送は地域輸送中心の体制に移行した。
沼津駅 (0.0 km) - 沼津港駅 (3.0 km)
詳細は、熱海駅 - 豊橋駅間は「東海道線 (静岡地区)#駅一覧」、豊橋駅 - 米原駅間は「東海道線 (名古屋地区)#駅一覧」を参照。
() 内は起点(本線は東京駅、美濃赤坂線および新垂井線は大垣駅)からの営業キロ
一方沼津駅から浜松駅までと名古屋駅から大垣駅までにかけては乗車整理券制のホームライナー(正式には普通列車であり、優等列車ではない)が運転されている。
夜行優等列車はかつて、線内で運転される急行列車や、当路線沿線と山陰・四国・九州・北陸・東北方面を結ぶ寝台特急・急行が多数存在し、このうち客車を使用した寝台列車はブルートレインと呼ばれた。しかし、国鉄分割民営化によるJR発足後は、利用者の減少により列車の廃止・統合などが行われ、東海道本線を定期列車として走行するブルートレインは2012年の「日本海」の臨時列車化をもって姿を消した。現在では定期列車として残る夜行列車は、寝台電車を使用したサンライズエクスプレスのみである。
2023年3月改正時点の東海道本線を走行する列車は以下のとおり。強調表示した区間が東海道本線内を表す。(*)印の駅は全列車が通過する。運転区間・路線は主要なもののみ掲載する。詳細については当該列車の記事を、過去の列車については下記の列車項目および「#関連項目」節で挙げた項目を参照。
ここでは当路線の線路の変遷や駅の開業・改廃などを中心に記す。*が付いている駅は、後に路線分離により東海道本線の駅ではなくなった駅。列車の運行形態の歴史については「#関連項目」節で挙げられている記事を参照。
詳細は各運行系統記事(東海道線 (JR東日本)、湘南新宿ライン、横須賀・総武快速線、相鉄線直通・京浜東北線、山手線)および下に記された各支線記事を参照。
() 内は起点からの営業キロ
名古屋地区では豊橋駅 - 名古屋駅 - 岐阜駅間で競合する名古屋鉄道への対抗のため、1971年より電車による快速列車が登場した。1980年代以降は列車本数の大幅な増加や等時隔ダイヤ化により“国電型ダイヤ”が形成され、さらに民営化後は新快速・特別快速といった新列車種別の設定、武豊線直通列車の拡大などが行われ、現行のダイヤに至っている。
日中は快速列車が豊橋駅 - 名古屋駅 - 大垣駅間で毎時4本、各駅に停車する普通が豊橋駅 - 岡崎駅間で毎時2本、岡崎駅 - 大府駅間で毎時3本、大府駅 - 名古屋駅 - 岐阜駅間で毎時4本、大垣駅 - 米原駅間で毎時2本の運転であり、岐阜駅 - 大垣駅では快速列車が各駅停車の役割を担う。静岡地区との直通列車があるほか、朝夕夜を中心に大府駅 - 名古屋駅間などで武豊線との直通列車が運転される。
大垣駅 - 美濃赤坂駅間の支線(美濃赤坂線)は、朝夕夜は毎時1 - 2本、日中は2 - 3時間に1本の運転で、2012年より一部列車を除きワンマン運転が行われている。
京都貨物駅 (0.0 km) - 丹波口駅 (3.3 km)