東武東上本線
また西武6000系電車は東京メトロ線を和光市駅まで乗り入れるが、T-DATCなどを搭載していないため東上線には入線できない。同様に東武鉄道の車両も西武線には、同線の保安システムを持たないため入線不可能である。
東急電鉄車両(元住吉検車区所属)
5000系・5050系
Y500系(横浜高速鉄道所有車) 2013年3月16日の東京メトロ副都心線と東急東横線の直通運転開始に伴い東上線での本格的な営業運転を開始。それ以前には、2012年9月10日より東急電鉄から東武鉄道に一部編成が貸し出されて営業運転に入っていた。 5050系のうち10両編成(4000番台)は相鉄線方面および小川町まで乗り入れ、それ以外は8両編成のため、志木まで乗り入れる。
東京メトロ17000系
東京メトロ10000系
東急5050系
東急5050系「Shibuya Hikarie号」
相模鉄道車両(かしわ台車両センター所属)
20000系 2023年3月18日の東急新横浜線と相鉄線の直通運転開始に伴い東急新横浜線・東横線・東京メトロ副都心線での営業運転を開始したが、2023年3月18日ダイヤ改正時点では和光市駅2・3番線に発着するのみで、東上線内運用なし。
相鉄20000系
下りTJライナーを平日、土曜・休日ダイヤそれぞれ3本増発。 東京メトロ副都心線・東急東横線・みなとみらい線直通列車の東上線内急行(土休日の朝夕の一部は快速急行)運転開始。東上線内急行、副都心線内急行、東急東横線・みなとみらい線内特急で運転される列車は相互直通運転5社共通「Fライナー」の愛称で運転。 日中の池袋発着の急行が毎時2本に、準急が毎時4本になる。準急のうち2本を川越市発着から森林公園発着に延長。 川越市駅 - 森林公園駅間の下り終電を約14分繰り下げて、池袋駅0:02発とする。 川越市駅 - 志木駅間の上り初電を約7分繰り上げて種別を準急に変更し、川越市駅4:50発とする。 平日朝ラッシュ時の通勤急行を廃止し、準急に全て置き換え。 5月18日:成増発池袋行き上り普通列車の先頭から5両目が、中板橋駅を出発直後に脱線する事故が発生。池袋 - 上板橋間が終日不通となったが、翌19日始発に復旧。
2018年(平成30年)4月:ふじみ野駅に副駅名を導入。
2019年(平成31年) 3月16日:以下の内容でダイヤ改正を実施。また、TJライナーの着席方式が「座席定員制」から「座席指定制」に変更となる。 川越特急を新設。 下りTJライナーを平日ダイヤで1本、土曜・休日ダイヤで2本増発。 土曜・休日ダイヤにおいて、以下の最終列車の発車時刻繰り下げを実施。 志木 - 川越市間の下り終電を約15分、成増 - 志木間の下り終電を約9分繰り下げて、池袋発を0:30とする。 川越市 - 池袋間の上り終電を約7分繰り下げて、川越市発を23:42とする。 小川町 - 森林公園間から川越市 - 池袋間への上り終電を約10分繰り下げ、小川町発22:53の森林公園行きとした上で、森林公園駅にて池袋行き最終列車と接続する形をとる。
東上鉄道の路線は、根津嘉一郎のほか原邦造(愛国生命保険社長→東上鉄道取締役)など投資家の手により着工・開業した。
会社設立後直ちに本免許を申請し、1912年(大正元年)11月16日東京府東京市小石川区大塚辻町(現・東京都文京区大塚) から群馬県群馬郡渋川町に至る鉄道の本免許状が下付された。さらに同月30日に東京府北豊島郡巣鴨村大字池袋字宮ノ下から同村大字巣鴨字向原(現・東京都豊島区東池袋)に至る軽便鉄道、1914年(大正3年)4月18日に埼玉県入間郡川越町から田面沢村に至る軽便鉄道の敷設がそれぞれ免許された。以上の免許に基づき、1914年(大正3年)5月1日池袋駅 - 田面沢駅間(池袋駅 - 下板橋駅間2.2kmおよび川越市駅 - 田面沢駅間2.3kmは軽便鉄道、下板橋駅 - 川越町駅間29kmは私設鉄道)が開通し、旅客・貨物運輸営業を開始した。開業にあたり鉄道省から蒸気機関車3両、高野登山鉄道から蒸気機関車2両、客車13両、貨車を35両をそれぞれ購入し、東武鉄道から機関車を借り入れた。
その後の延長工事のため、1916年(大正5年)2月27日に田面沢 - 川越町間軽便鉄道の旅客営業を廃止し、同年10月27日の川越町(現・川越市) - 坂戸町(現・坂戸)間5.7マイル (9.2 km) 開通と同時に川越町 - 田面沢間は廃止された。坂戸町開通に伴い、東武鉄道から客車3両が譲渡された。
東上線の正式名称「東上本線」は、東武鉄道公式路線名称および国土交通省監修『鉄道要覧』上での名称であるが、東武鉄道の公式路線系統および旅客案内上では「東武東上線」と呼称されており、一般的に「東上本線」と呼ばれることは滅多にない。ただ、東武鉄道のウェブサイトで配信される運行情報では「東武東上本線」として案内されており、「東武東上線」の呼称は後述する東上線系統全体を指して用いられている。
路線系統名としての「東武東上線」は、東上本線に越生線と廃止線の啓志線・根古屋線、未成線の高島平線を加えたものと定義される。一般的には東上線系統(とうじょうせんけいとう)と呼ばれ、浅草駅を起点とする伊勢崎線や東武動物公園駅起点の日光線、大宮駅起点の野田線(東武アーバンパークライン)などは、東武鉄道の路線系統名称では東武本線(とうぶほんせん)と呼称、一般的には本線系統と呼ばれる。なお、東上線系統と本線系統とは線路が直接繋がっておらず、越生線とともに独立した運転系統となっている。
東武池袋駅では、2017年に発表された東武鉄道の中期経営計画で、西口の再開発事業と併せて3面3線から2面4線への拡張が計画されている。