京王線
また途中駅で種別が変わる列車も運行されており、朝・夜には京王線新宿駅 - 高幡不動駅間が特急、高幡不動駅 - 京王八王子駅・高尾山口駅間が各駅停車になる列車がある。途中駅で種別が変わる列車については2018年2月22日ダイヤ改正より最終的な行き先を常時表示し種別のみを変える形となったため、表示は例えば下り列車の場合『特急|京王八王子』→ 高幡不動駅から『各停|京王八王子』などといった形となっている。2018年2月21日までは行き先と種別の表示は両方変えられ、表示も『特急|高幡不動』→『高幡不動から各停京王八王子行』といった形で切り替えて表示しており、「京王線新宿駅発高幡不動駅行き、高幡不動駅より各停京王八王子駅行き」といった形で案内されていた。
平日朝ラッシュ上りの最混雑時間帯(調布駅基準7:20 - 8:00頃発)は運転されず、代わりに区間急行か急行が運転される。
1982年11月からは順次10両編成車両が充当され、1992年のダイヤ改定で京王八王子系統については、同年に導入された8000系10両(6両+4両)編成に統一された。2001年3月の改定以降は再び他系列も使用されるようになり、現在では8両編成で運行される平日ダイヤにおける最終の上り特急を除く全列車が全車種の10両編成で運転される。9000系30番台に関しては、2013年2月22日のダイヤ改定で都営新宿線直通列車と運用がリンクしていた昼間時の相模原線内折り返し各停が廃止されたことで、都営乗り入れ車の必要な運用が削減されたため運用される機会が増えている。これは都営新宿線直通を除く10両編成で運行される他の種別でも同様である。ただし、ダイヤが大幅に乱れたときは8両編成で運行されることがある。
平日朝ラッシュ最混雑時間帯の上り(調布駅基準7:20 - 8:05頃発)は準特急は特急と同様運転されず、代わりに区間急行・急行が運転された。
他の鉄道事業者においては「準特急」に相当する列車に「快速急行」という種別を使用するか、「特急」の停車駅を増やした上で旧来の「特急」を「快速特急」に昇格させるかのいずれかを取るケースが通常であるため、「準特急」という種別の列車を運行する鉄道事業者は日本全国でも京王電鉄のみであった。ただし、過去には小田急電鉄や近畿日本鉄道(近鉄)でも走っていたことがあった。また、2022年12月からは阪急電鉄が使用することになった。
全列車が10両編成で運行されていて、特急と同様、定期運転では京王線新宿駅発着で運転され、ダイヤ乱れ時を除き京王電鉄の車両のみが使用された。ただし、ダイヤが大幅に乱れたときは8両編成で運行されたことがある。
2001年3月の設定当初は、平日昼間は京王線新宿駅 - 京王八王子駅間の列車と京王線新宿駅 - 高尾山口駅間の列車が10分間隔で交互に運転された。平日の夕方・夜間は京王線新宿駅 - 京王八王子駅間で10分間隔の運転であった。休日は早朝・深夜以外の運転で京王線新宿駅 - 京王八王子駅間の列車と京王線新宿駅 - 北野駅間(北野駅 - 高尾山口駅間を各駅停車として直通運行)の列車が10分間隔で交互に運転されていた。
2011年3月11日のダイヤ改定で、オフピーク通勤による朝の混雑緩和を目的とした「早朝準特」が平日午前6時台の京王八王子発上りに3本設定された。
3km)を高架(緩行線)と地下(急行線)の併用によって連続立体交差化・複々線化する案が示され、2014年2月28日に都市計画事業の認可が告示された。
計画によると、笹塚駅では現在の本線は地下へ入り、引上線は延長され高架につなげる。緩行線には明大前駅と千歳烏山駅に副本線が新たに設置されるが、急行線には明大前駅を含め中間駅は設けられない。つつじヶ丘駅では現在の本線の外側に急行線が顔を出す。これに伴い桜上水派出所も高架となる。
当初は、2015年度に緩行線部分を着工し、急行線部分は緩行線部分の工事完了を待って、2024年度に着手し、2年で完成させる予定であった。しかし、周辺住民の反対や一部用地の取得遅れなどにより着工は遅れた。2022年10月時点では、第5工区以外は工事に着手している。工区は以下のようになっている。
京王電鉄の基軸となる路線であり、京王線と並ぶ幹線である相模原線や支線である高尾線、相互乗り入れを行う都営地下鉄新宿線への直通列車も多数運転される。なお、相模原線直通列車については、「京王相模原線」を参照されたい。
多様な列車種別と緩急結合に配慮したダイヤ、かつ最高速度110 km/h(新宿駅 - 調布駅間は105 km/h)の高速運転の実施によって、東京の副都心である新宿と多摩地域の間での都市間輸送にも対応している。
2001年のダイヤ改定でそれまでの高尾山口駅発着の急行にかわって準特急が設定され、京王線新宿駅 - 調布駅・府中駅間をそれまでの京王八王子駅発着の特急と同じ所要時間で結ぶ列車が1時間あたり6本に増えた。さらに、2013年2月22日のダイヤ改正以降、平日・土休日ともに1時間あたり6本の京王八王子駅・高尾山口駅発着の特急の間に20分間隔で橋本駅発着の特急が設定され、土曜・休日は高尾山口駅発着が準特急となった。このことにより、日中の新宿駅 - 調布駅間を最速で結ぶ列車は1時間9本となっている。2015年9月25日のダイヤ改正で日中の橋本駅発着と平日の京王八王子駅発着の特急は準特急に変更された。
6000系
5000系(初代)・5070系→5100系
2000系(2代目)・2010系
2700系
2600系
6000系
2015年9月のダイヤ改正以後は八幡山で準特急の通過待ちをするダイヤとなった。
震災および各発電所の停止に伴う2011年夏の節電ダイヤで新宿線内の急行が運転休止になり、日中の急行が京王線新宿駅発着となる代わりに快速が本八幡駅発着となった。2011年9月23日以降は再び京王線新宿駅発着の運転に戻されていたが、2015年9月25日ダイヤ改正で再度本八幡駅発着となった。
2015年9月25日改正以前のダイヤでは、都営新宿線 - 橋本駅間の設定は少なく、多くが京王線新宿駅 - 橋本駅間の運転であった。その例外として、2012年8月19日改定で京王線新宿駅 - 京王八王子駅間の列車が、2013年2月22日改定で京王線新宿発高尾山口行(京王車8両)が2本設定された。また、2013年2月22日改定から2015年2月27日変更までは新宿発高幡不動行(京王車8両)も1本運転されていた。2013年2月以前は平日の夕方以降は本八幡駅 - 調布駅間での運転となり、調布駅 - 橋本駅間は同じ車両で急行に種別変更して運転していた。
2015年9月25日改正以降のダイヤでは、多くが相模原線系統の都営新宿線 - 橋本駅間の列車として設定されている。2015年9月25日改正のダイヤでは、土休日のみ京王線新宿発橋本行も朝に3本、夜に7本の合計10本が、橋本発京王線新宿行も夜に11本が設定されていた。