上野東京ライン
特急(「ひたち」・「ときわ」)
特別快速(全区間特別快速。品川行きは、開業時点の2015年3月には上野駅から「普通」と案内されていたが、2019年12月時点では東京駅から「普通」と案内されている。変更日時は不詳)
快速(取手駅 - 品川駅間では快速。ただし、成田駅発着列車は成田線成田駅 - 我孫子駅間では普通)
普通(全区間普通。ただし、上りは取手駅 → 日暮里駅間、下りは品川駅 → 天王台駅間を「快速」と案内)
※列車番号は、特急列車と普通列車が末尾 M で偶数が上野・品川行き、奇数が土浦・水戸・勝田方面。快速が末尾 H で偶数が上野・品川行き、奇数が松戸・取手・成田方面(成田線内は末尾M)である。
通称「湘南色」と呼ばれるオレンジと緑色(■■)の帯を配する。
また、E231系とE233系のほとんどが共通運用となっており両形式が併結する運用や国府津車両センター所属車と小山車両センター所属車が併結する運用もある。
E231系近郊タイプ
E233系3000番台
E231+E233系の混結
この計画の背景は常磐新線(後のつくばエクスプレス)の開業による常磐線の旅客の逸脱を防ぐためであった。さらにその後、秋葉原駅から東京駅まで東北新幹線の2階部分に複線を建設して、東北本線・高崎線・常磐線のいずれかを東海道線に乗り入れるとした。これに対して、神田地区の沿線から強い反対運動がおこり、計画が一向に進まなかった。この時点では、1997年に着工して10年程度で完成するという見通しであった。これは朝日新聞にも取り上げられていた。
その後、1999年当時の運輸省による「都市整備調査」によって、東京 - 秋葉原間が230億円、上野駅構内が70億円の合計300億円に加え、秋葉原駅構内工事費として、駅を設置する場合が120億円、駅を設置しない場合が30億円とされた。
宇都宮線・高崎線の中距離電車の東京駅乗り入れを要望していた埼玉県もこの調査結果に注視するようになった。
調査結果を踏まえ、2000年の運輸政策審議会答申第18号において「2015年までに開業することが適当である路線」に指定された。
この指定を受け、JR東日本は本格的な検討を開始、2002年3月27日に2009年度末完成目標とする東京駅 - 秋葉原駅間の東北列車線建設工事計画を発表した。これは旧・東北列車線を撤去して建設した東北新幹線の高架左右に確保されている高々架橋支柱設置スペースを利用して、さらに上層部に新・東北列車線を直上高架で建設する計画であった。コスト面や旅客流動予測から、上野駅 - 東京駅間に途中駅は設置しないことも決定した。
費用は調査時と同額の300億円と発表(後述の通り、後に400億円に訂正)。費用は全額JR東日本が自己資金で担うとした。