ターミナル駅
ローマ テルミニ駅
ミラノ 中央駅
ナポリ 中央駅
フィレンツェ サンタ・マリア・ノヴェッラ駅
ヴェネツィア サンタ・ルチーア駅
上海南駅 - 滬昆線の上海駅を補完するターミナルであり、滬杭旅客専用線も乗り入れる。上海駅と比べて、南方各地への長距離列車が多い。地下鉄の上海南駅駅が隣接している。 上海西駅 - 上海南駅が開業すると旅客扱いは一時停止され、駅舎が改築された。2010年7月1日に滬寧都市間鉄道が上海駅まで開通すると同時に、上海西駅も旅客扱いを再開した。現在では、長距離列車は停車せず、南京方面行きの列車がほとんどである。また、上海軌道交通の駅が隣接している。 上海虹橋駅 - 上海虹橋国際空港に直結し、総面積26.34kmの虹橋総合交通中枢の一部である。京滬高速鉄道、滬寧都市間鉄道、滬杭旅客専用線が乗り入れ、上海最大の高速鉄道のターミナル駅となる予定である。地下鉄の虹橋駅駅が隣接している。
南京 南京駅 - 京滬線、寧銅線が通る他、寧西線、寧啓線の起点である。また、滬寧都市間鉄道の南京側のターミナル駅でもある。 南京南駅 - 京滬高速鉄道の主要駅である。また、寧杭旅客専用線、寧合旅客専用線、寧安旅客専用線の南京側のターミナル駅でもある。
杭州 杭州駅 - 杭州の古くからのターミナル駅。滬昆線、滬杭線、宣杭線が通り、全国各方面に始発列車がある。 杭州東駅 - 滬昆線、滬杭線、浙贛線が通っていて、杭州駅を補完するターミナル駅である。現在拡張工事中で、滬杭旅客専用線や杭甬旅客専用線、寧杭旅客専用線(京滬高速鉄道の延伸線)、杭長旅客専用線(浙贛)、商合杭旅客専用線(宣杭)、杭黄旅客専用線のターミナル駅である。
瀋陽 瀋陽駅 - 中国東北部の鉄道拠点 瀋陽北駅
西安 西安駅 西安北駅
重慶 重慶駅 重慶北駅 重慶西駅
広州 広州駅 広州東駅 広州南駅
イスタンブール シルケジ駅 ハイダルパシャ駅
アンカラ アンカラ駅
アントワープ アントウェルペン中央駅
オーステンデ オーステンデ駅
また、空港連絡特急「成田エクスプレス」や、東武日光線直通特急なども山手貨物線経由で乗り入れている。中央本線では、急行線を走行する中央線快速電車と、緩行線を走行する中央・総武線各駅停車の2系統が運行されている。また、甲府駅・松本駅方面へ向かう特急列車の発着駅である(複々線区間では急行線走行)。
小田急小田原線は当駅が起点である。通勤通学輸送で混雑するほか、小田原駅から箱根登山鉄道との直通運転により箱根への観光輸送も担う。京王線も当駅が起点だが、笹塚駅まで系統を「京王線」と「京王新線」に分けている複々線区間で、京王新線と都営地下鉄新宿線が当駅を境に直通運転を行なっている。
なお、隣接して西武鉄道の西武新宿駅、都営交通局(都営地下鉄)の新宿西口駅、東京メトロ丸ノ内線・都営地下鉄新宿線では当駅の隣の駅となる新宿三丁目駅があり、これらの駅とは全て地下道でつながっている。
かつて東京駅へ乗り入れていた東北本線の線路は新幹線建設の際に一部が撤去されたが、新幹線高架の直上に線路を新設し、上野東京ラインとして、大宮駅方面の宇都宮線および高崎線と横浜駅方面の東海道線が相互直通運転、また常磐線の東京駅・東海道線経由品川駅乗り入れが実現した。発着本数が最多の駅ではあるものの、JR路線間との乗り換え客が主体であることから、乗降客数では同じ東京都内の新宿駅、池袋駅に比べて少なく、東海道本線では横浜駅、大阪駅に次いで3位である。
東京駅が完全に終点となる列車は、新幹線、京葉線、武蔵野線、中央線のみである。なお、日本の新幹線で唯一東京駅に乗り入れていないのは九州新幹線のみである(暫定単独路線の西九州新幹線も含む)。
また、JRバスを中心とした都内のバスターミナルの一つとなっており、全国各地への高速バスが当駅八重洲口を中心に多数発着している。
なお、2016年に交通政策審議会が行った答申「東京圏における今後の都市鉄道のあり方について」では、当駅及びその付近を通る路線として都心直結線(京成押上線押上駅 - 新東京駅 - 京急本線泉岳寺駅)、つくばエクスプレス延伸(秋葉原駅 - 東京駅)、都心部・臨海地域地下鉄構想(臨海部 - 銀座駅 - 東京駅)が「国際競争力の強化に資する鉄道ネットワークのプロジェクト」として位置付けられており、実現すれば羽田空港・成田空港や筑波研究学園都市、東京臨海副都心と直結することになる。