常磐線
JR貨物所属。田端信号場駅 - 岩沼駅間(泉駅-岩沼駅間は運休中)および武蔵野線直通列車で運用される。
取手駅と藤代駅の間にデッドセクションがあり、以北は交流電化されているため、直流電車は通れない。取手駅から先は交直流電車のみが走る区間となる。旧型車両ではデッドセクション区間で非常用電源に切りかわり、車内が消灯していた。
茨城県の取手市から龍ケ崎市・牛久市・土浦市・石岡市・小美玉市・笠間市・水戸市・ひたちなか市・那珂郡東海村・日立市・高萩市・北茨城市を経由し、茨城県と福島県浜通りの境に当たる勿来関を越えて、福島県いわき市に入ると、浜通り地方で最初の駅、勿来駅に至る。そのまま福島県内を北上し、浜通り南部の中心地いわき駅に至る。
1989年から1998年まで東京圏の上野駅 - 土浦駅間で運行されていた座席定員制の通勤列車(ホームライナー)。1989年3月11日改正より下り「ホームライナー土浦」、1990年3月10日改正では早朝上り「おはようライナー土浦」の運行が開始された。いずれも平日のみ運行していた。車両は「ひたち」用の485系を使用。1998年12月8日改正で特急「フレッシュひたち」に置き換わる形で廃止された。 停車駅:(1997年3月22日改正時点) 土浦駅から藤代駅までの各駅 → 上野駅(おはようライナー土浦) 上野駅 → 柏駅 → 取手駅 → 佐貫駅(現在の龍ケ崎市駅)から土浦駅までの各駅(ホームライナー土浦)
取手以南の快速電車・各駅停車で運用される車両については、「常磐快速線」、「常磐緩行線」を参照。以下に示す車両は機関車を除きすべて電車である。
前述の通り当路線は取手駅以北が交流電化であることに加え混雑が激しいことや、並行する交通機関との競合もありJR東日本では山手線や中央本線とともに新形式が最初に導入される路線の一つになっている。
三河島事故の影響から、列車防護無線の整備がいち早く行われ、当時常磐線系統で使用された車両には「常磐無線アンテナ」と呼ばれる専用の列車無線アンテナが設置された。この無線は1986年(昭和61年)11月改正で全国導入されたタイプに交換され、姿を消している。
1968年に上野 - 青森間(常磐線経由)の寝台特急「ゆうづる」に東北本線経由の「はつかり」「はくつる」と共に投入され、1972年から1982年にかけては、昼行の特急「みちのく」にも投入された。1993年に「ゆうづる」の客車化に伴い常磐線の定期運用から撤退した。その後も団体列車などで波動用編成が入線している。