京王相模原線
ルート変更も困難であったことから、京王と日本鉄道建設公団は強制収用の準備にかかったが、最終的には、トンネル出口部分を短縮し、コースレイアウトの変更を行うことでクラブ側とは同意に至り、補償金10億8800万円で和解し、1986年10月1日に「多摩センター第一トンネル」として着工、翌1987年に完成した。
この問題の解決により延伸計画は前進し、1987年3月に橋本駅まで一気に開業する予定で計画が進められたが、今度は橋本駅付近で土地取得が難航した。橋本駅の終端部分と入口部分の地権者が買収を頑なに拒んでいたのである。一方で入居が進む多摩ニュータウン西部地区ではその足の確保が急務となっていたことから、1988年5月21日に京王多摩センター駅 - 南大沢駅間が開業した。これにより、南大沢から多摩センター駅への暫定的なバス路線の運行は終了した。
2013年2月22日のダイヤ改定から京王線新宿駅 - 橋本駅間で運転を復活した種別で、相模原線特急としては実質2代目である。2001年の初代特急廃止後、神奈川県鉄道輸送力増強促進会議は相模原線の特急の復活を要求しており、2013年に12年ぶりに復活することになったものである。
途中停車駅は、笹塚駅・明大前駅・千歳烏山駅・調布駅・京王稲田堤駅・京王永山駅・京王多摩センター駅・南大沢駅で、相模原線内は急行と同じ停車駅となる。京王電鉄の車両のみで運転されている。京王線新宿駅 - 橋本駅間の運転が基本だが、日中は京王多摩センター駅 - 橋本駅間では各駅停車として運転されている。また、平日朝には京王多摩センター発京王線新宿行も設定されている。2020年10月30日のダイヤ修正で平日は新宿発が朝2本(京王多摩センター行・橋本行の各1本)に削減され、夕方での設定も無くなった。
2019年2月22日ダイヤ改正より、京王多摩センター駅を境に種別を各停へ変更する列車が設定された。(対象列車は京王永山駅 - 橋本駅間で実質各駅停車となるが、種別変更は京王多摩センター駅で行う。)
2022年3月12日ダイヤ改正では準特急と統合され、京王線内の停車駅に笹塚・千歳烏山が追加されたほか、今まで準特急として運転されていた列車が特急に置き換わり、日中時間帯は全ての列車が京王多摩センター駅を境に種別を各停に変更するようになった。
平日は朝と夕方のみの運転で、都営新宿線 - 橋本駅間と京王線新宿駅 - 橋本駅間の2区間で設定されている。その他にも都営新宿線 - 京王多摩センター駅間や、京王線新宿発京王多摩センター行も設定されている。2015年9月25日のダイヤ改正より、日中は代わりに準特急が運転されている。土休日は夕方に上り1本のみ橋本発本八幡行が設定されており、京王相模原線 - 京王線 - 京王新線 - 都営新宿線の全区間を急行として運転する唯一の列車である。
2013年2月21日のダイヤ改定前は、かつて相模原線急行の多くが20分間隔で、京王線・京王新線経由で都営新宿線本八幡駅(土曜・休日ダイヤの一部は大島駅)まで直通運行されていた。朝のラッシュ時と平日夕方の京王線新宿 - 橋本駅間の列車は主に10両編成。都営新宿線直通も2006年9月のダイヤ改定後は、朝の一部列車に都営車8両が使用される以外は10両編成で運行。京王閣競輪開催時には、京王多摩川駅に臨時停車していた。
相模原線(さがみはらせん)は、東京都調布市の調布駅から神奈川県相模原市緑区の橋本駅までを結ぶ、京王電鉄の鉄道路線である。駅ナンバリングで使われる路線記号はKO。