京浜東北線（けいひんとうほくせん）は、埼玉県さいたま市大宮区の大宮駅から、東京都千代田区の東京駅を経由して神奈川県横浜市西区の横浜駅を結ぶ、東日本旅客鉄道（JR東日本）が運行する運行系統である。駅ナンバリングで使われる路線記号はJK。線路名称上は、東京駅を境に大宮駅 - 東京駅間は東北本線、東京駅 - 横浜駅間は東海道本線に属しているが、両線の列車が走行する線路（列車線）とは別の専用の線路（電車線）を走行する。
運行形態は横浜駅 - 磯子駅 - 大船駅間の根岸線と一体であり、合わせて京浜東北・根岸線（または京浜東北線・根岸線）と呼ばれる場合や、根岸線も含めて「京浜東北線」と記載される場合もある。以降、必要に応じて根岸線区間も含めた大宮駅 - 大船駅間の状況について記す。なお、本稿の運行列車（本系統は電車のみの運転のため、以下「電車」と表記）は、東京駅で上下が変化するため、区間表記順は大宮駅→東京駅→横浜駅→大船駅の順に表記する（方向などについての詳細は後述）。
概要 東京の都心を南北に縦貫し、北は埼玉県さいたま市、南は神奈川県横浜市まで根岸線を含めた場合は鎌倉市まで。を結ぶ。ラインカラーはスカイブルー（）で、車両の車体帯の色や駅施設などにおける案内に使用されている国鉄分割民営化直前など車両転出・転入の過渡期にはオレンジ色（朱色1号）や黄緑色（黄緑6号）の車両もスカイブルーの車両に混じって運用されていたことがある。。
1914年（大正3年）12月20日の東京駅開業と同時に「京浜線」として東海道本線東京駅 - 高島町駅（現存せず）間で開始された電車運転が起源であり、その後北は1932年（昭和7年）に東北本線大宮駅、南は根岸線大船駅まで運行区間が延伸されて1973年（昭和48年）に現在の運行形態となった。2014年（平成26年）には運行100周年を迎えた。
かつては他の線区と比べて新車投入のタイミングなどでの優先順位は低かった。1957年（昭和32年）から中央線快速で高性能車の投入と電車のカラー化が始まったが、その後は山手線、中央総武線が優先的に行われ、京浜東北線の順番は後位となった。ようやく1965年（昭和40年）から初めてスカイブルーの新車導入が進められたが、途中で1970年（昭和45年）に開催された日本万国博覧会の輸送用に新車が京阪神緩行線へ回されることが決定。このため1970年に入っても老朽化したブドウ色の旧型車両が走り続け、乗客からの苦情が相次いだ。
長い間東京の中心部を南北に縦断し埼玉県域と神奈川県域を結ぶ唯一の鉄道運行系統であったが、2001年の湘南新宿ライン運行開始、東京都心の地下鉄線と郊外の鉄道各線との直通運転実施埼玉県域と神奈川県域間の直通運転は、東武伊勢崎線（東武スカイツリーライン） - 東京メトロ日比谷線 - 東急東横線間（1964年から2013年）、埼玉高速鉄道線 - 東京メトロ南北線 - 東急目黒線間（2000年より。2023年にはさらに東急新横浜線を経て相鉄線とも開始）、東武伊勢崎線（東武スカイツリーライン） - 東京メトロ半蔵門線 - 東急田園都市線間（2003年より）、東武東上線・西武池袋線 - 東京メトロ副都心線 - 東急東横線 - みなとみらい線間（2013年より）、2015年に上野東京ラインとして開始された東北本線と東海道本線間の中距離電車の相互直通運転、さらには2019年11月末の埼京線・川越線と相模鉄道の相互直通運転開始、2023年の東急新横浜線の開業等により、京浜東北線の縦貫線としての役割は分散されている。
山手線が並行する田端駅 - 品川駅間は、旅客営業規則で定める「東京山手線内」に含まれていたため、従来は区間外よりも安い運賃が適用されていた。しかし、2026年3月14日の運賃改定で「幹線」の運賃区分に統合され、周辺区間と同じ運賃体系となった。
名称 「京浜東北線」の名称は、その運行区間である東京と横浜間を結ぶことによる「京浜」と、東北本線の電車線であることによる「東北」からなる（名称の経緯は「#歴史」節も参照）が、これは旅客案内上の通称であり、正式な線路名称は、東京駅 - 大宮駅間が東北本線、東京駅 - 横浜駅間が東海道本線である。
ただし、東北本線の一部を使用してはいるものの、京浜東北線に乗車しても東北地方どころか北関東にも行くことはできない。大宮駅からさらに北関東・東北方面へ北上したい場合は、東京駅、上野駅、大宮駅などで宇都宮線（北関東の高崎方面なら高崎線）に乗り換える必要がある。
一般的には運営事業者（JR東日本）はもとより、国土交通省や関係する各鉄道事業者、マスメディアなどが「京浜東北線」の名称を使用しており、この名称が定着している。そのためか、一部の乗換案内では省略されている例として西日本旅客鉄道（JR西日本）が運営するJRおでかけネットでは鶴見駅を除いて省略されている。。
北行と南行 一般的に日本の鉄道では当該路線の起点駅から離れていく列車を「下り」、その逆を「上り」としているが、東北本線と東海道本線の起点となる東京駅を挟んで運転する京浜東北線にはこの定義は当てはまらない。従ってJR内部では大宮駅から大船駅方面への電車を「南行」（なんこう）、大船駅から大宮駅方面への電車を「北行」（ほっこう）と呼んで区別している。なお、「南行」および「北行」は、東京駅を貫通しない電車にも同様に区別されている（詳細は後述）。ただし、旅客案内上は原則として「大船方面行」「大宮方面行」などと表現される（他の同様な例はダイヤグラムを参照）。
歴史 thumb|260px|京浜線電車試運転時の有楽町駅 奥が東京駅側（1914年12月）
1914年（大正3年） 12月20日：東京駅から高島町駅（後に廃止）まで東海道本線の電車線が京浜線として運行を開始。 当時は鉄道院において最も長い電車による運転区間であったこともあり、1両の半分ではあるが二等客室（現在のグリーン席に相当）を有した車両（二・三等合造車）を連結していた。また、京浜電車とも称されていた。 東京駅の開設とともに京浜線電車の運行が開始されたが、準備不足により開業日早々に来賓を乗せた下り電車が立ち往生するトラブルを引き起こした。仙石貢鉄道院総裁は翌12月21日の新聞各紙に謝罪広告を掲載したほか、その後もトラブルが起こっていたため電車の運行を一旦中断し、半年余り入念な試運転を行って運行を再開させた。 12月26日：運行休止。京浜線専用駅の大井町駅・高島町駅営業休止。 1915年（大正4年） 5月10日：運行再開。大井町駅・高島町駅も営業再開。 8月15日：横浜駅の移転（2代目横浜駅、現在の国道1号高島町交差点付近）に伴い、高島町駅を横浜駅に統合し廃止。 12月30日：運行区間を桜木町駅（初代横浜駅）まで延伸。 1916年（大正5年）11月上旬：急行電車の運転を開始。 1918年（大正7年）4月1日：急行運転を廃止。 1925年（大正14年）11月1日：東北本線東京駅 - 秋葉原駅間の電車線が完成。京浜線電車の運行区間を田端駅まで延伸。 1926年（大正15年）9月：京浜線の電車1両に自動ドアを試験的に組み込み運用が開始。 1928年（昭和3年） 2月1日：東北本線田端駅 - 赤羽駅間の電車線（複線）が完成。京浜線電車の運行区間を赤羽駅まで延伸。 田端駅 - 赤羽駅間は東北本線列車線（複線）に添う形で建設された電車線（複線）を増設することによって運転区間が延伸された。王子駅・赤羽駅周辺の築堤はこの時に建設された赤羽駅の築堤はその後の連続立体交差化工事により取り壊され、現存しない。。 現在のような京浜東北線の運行形態が始まる以前より、東北本線列車線（田端駅、王子駅経由）の上野駅 - 大宮駅間には、三等車のみで区間運行する列車が複数設定されていた。 10月15日：横浜駅の移転（3代目横浜駅、現在地）に伴い、新駅の前に仮設ホームを設置、旧横浜駅の電車乗降場を横浜駅高島口乗降場として存置[ 「鉄道省告示第208号」『官報』1928年9月27日]（国立国会図書館デジタルコレクション）。 1930年（昭和5年）1月26日：旧神奈川駅から旧横浜駅までの線路を現在の経路に付け替え。横浜駅高島口乗降場廃止[ 「鉄道省告示第12号」『官報』1930年1月21日]（国立国会図書館デジタルコレクション）。 1932年（昭和7年）9月1日：東北本線列車線の赤羽駅 - 大宮駅間を直流電化し、これに乗り入れる形で大宮駅まで運行区間を延伸。 大宮駅まで延伸した当初は東北・京浜線とアナウンスされていたようであるが、1956年11月19日から京浜東北線に改められた。ただし、1932年9月時点で「京浜東北線」という名称は登場しているようである。東京以南では1970年前後まで「京浜線」とアナウンスする駅が多かった（現在でも発車標などではスペースの都合上「京浜線」や「京浜」と表示される場合があり、城北地域（東京都北区など）や埼玉県南部では2023年時点でも「京浜」と呼ばれることが多い）。 1938年（昭和13年）9月3日：戦時輸送への移行に伴い二等車を廃止。 1945年（昭和20年） 4月15日：蒲田電車区が空襲により被災し、焼失。一時的に蒸気列車による運転を実施。 5月29日：横浜大空襲により東神奈川電車区が被災、焼失。 1949年（昭和24年）9月15日：婦人子供専用車を設定（進駐軍用車両の後部半室を転用）。 1951年（昭和26年） 4月24日：当時終点であった桜木町駅構内にて工事ミスにより差し掛かったモハ63形2両が焼失し、106名が死亡する桜木町事故が発生。 12月：進駐軍用車両の設定を廃止し、二等室に転用。 1952年（昭和27年）3月15日：二等車を正式に再設定。 1956年（昭和31年）11月19日：田端駅 - 田町駅間の山手線・京浜東北線との分離運転開始。 全区間に方向別複々線を採用。このうち、品川駅 - 東京駅間は戦前の京浜線急行電車計画により既にホームや高架橋の一部などが完成しており（対米戦の開始により未成に終わった）、分離以前は東北線・高崎線・常磐線の一部列車が朝夕ラッシュ時に上野駅から新橋駅まで、常磐線の国電（現行の常磐線快速電車、当時は各駅停車で運転）が上野駅から有楽町駅まで、それぞれこの複々線のうち工事完了区間を利用して乗り入れていた。 1957年（昭和32年）6月30日：二等車を廃止。 1964年（昭和39年）5月19日：根岸線桜木町駅 - 磯子駅間が開業し、同線と直通運転を開始。横浜駅 - 桜木町駅間が東海道本線から根岸線に編入される。 1965年（昭和40年）10月：103系を投入。 1968年（昭和43年）10月1日：東北本線大宮駅 - 赤羽駅間3複線化完成により、同区間が東北本線列車と分離。同時に埼玉県内を完全立体化して、大宮駅 - 川口駅間の全踏切を撤去さいたま車両センター出入口の同線南行を横断する私道上に設置された踏切を除く。。いわゆる「通勤五方面作戦」の一環で、貨物列車・長距離列車・近距離電車との分離を実施。 1970年（昭和45年） 3月17日：根岸線磯子駅 - 洋光台駅間 (4.6km) 延伸開業。新杉田駅・洋光台駅が開業。 11月：101系が中央線快速などから転入開始。 1971年（昭和46年）4月19日：72系などの旧形電車の運行終了。 1973年（昭和48年）4月9日：根岸線洋光台駅 - 大船駅間 (8.0km) が延伸開業し根岸線全通。港南台駅・本郷台駅が開業。 1974年（昭和49年）5月：山手線に引き続きATC対応103系冷房車を投入。101系は1978年3月までに撤退し南武線や片町線などに転用、103系初期型の制御車（クハ・クモハ）は1980年9月までに横浜線・青梅線・中央西線名古屋地区・阪和線等の新性能化などに転用された。 1981年（昭和56年）12月6日：大宮駅 - 蒲田駅間で自動列車制御装置 (ATC) 使用開始地上装置がATC-1E型、車上装置がATC-6型。。 1984年（昭和59年）1月29日：蒲田駅 - 大船駅間でATC使用開始。 1988年（昭和63年）3月13日：ダイヤ改正を実施し、都心部（田端駅 - 田町駅間）で日中の快速運転を開始。快速運転開始当時の田端駅 - 田町駅間の途中停車駅は、上野、秋葉原、東京であった。 1989年（平成元年） 同年夏：103系の冷房化改造により、全車両が冷房車となるほか鉄道図書刊行会『鉄道ピクトリアル』2010年3月号「205系電車登場当時とその新製期間中の配置・転用状況（II）」pp.100 - 108。、合わせて弱冷房車の運用が開始された交友社『電車』1989年8月号「冷房化率と冷房化改造の進め方」pp.6-12。。 10月26日：205系が営業運転を開始鉄道図書刊行会『鉄道ピクトリアル』1997年10月号「JR東日本 東京圏における最近の電車の配置・運用（通勤形電車編）」p.102。。 1992年（平成4年）5月7日：901系（後に209系へ称号変更）の運用開始交友社「鉄道ファン」1992年7月号CAR INFO「JR東日本 901系電車営業開始」p.65。 。 1993年（平成5年）2月15日：209系0番台車（量産車）の運用開始。 1994年（平成6年）12月3日：土曜ダイヤを廃止し、土曜・休日ダイヤへ移行。 1995年（平成7年） 5月24日：209系に6扉車を連結開始。 10月29日：北陸新幹線（長野新幹線）開業に合わせて東京駅の当線北行（大宮方面）の3番線ホームが旧中央線1番線ホームに移行。 12月24日：北陸新幹線（長野新幹線）開業に合わせて東京駅の当線南行（大船方面）の6番線ホームが旧山手線4番線ホームに移行。 1996年（平成8年）2月1日：埼京線恵比寿駅延伸開業用車両捻出のため205系の運行終了。 1998年（平成10年） 3月13日：103系の運行終了。本来であれば前日の12日で終了の予定だったが12日のダイヤ乱れの影響で13日も運転された。 7月4日：東京圏輸送管理システム (ATOS) 使用開始。 2001年（平成13年）1月5日：209系500番台車の運行開始交通新聞社「鉄道ダイヤ情報」2001年2月号DJ NEWS FILE「JR東日本 京浜東北線・根岸線用209系500番代が営業運転開始」p.126。。 2002年（平成14年）7月14日：ダイヤ改正を実施し、快速電車が浜松町駅に停車開始。 2003年（平成15年） 10月6日 : 大井町駅 - 大森駅間で蒲田発大宮行きの始発電車がレール脇建築限界内に片付け失念で放置されていた保線工事用パワーショベルのバケット部分（同日未明に線路工事で使用していた）に衝突する事故が発生。排障器が破損して運行できなくなったため、東十条 - 蒲田間で約4時間運行見合わせになる。 12月21日：南浦和駅 - 鶴見駅間でデジタルATC (D-ATC) 使用開始。 2007年（平成19年）12月22日：E233系の運用開始。 2009年（平成21年）8月14日：デジタルATC (D-ATC) を大宮駅 - 南浦和駅間および鶴見駅 - 大船駅間に拡大導入。これにより、全区間デジタルATC方式となった。 2010年（平成22年） 1月24日：209系0番台および500番台の運行終了。翌25日からE233系1000番台に統一。 4月19日：平日朝の7時30分から9時30分までに東京駅に到着する南行、品川駅に到着する北行の電車に女性専用車両を設定。 12月4日：ダイヤ改正を実施し、平日日中の運転本数を南浦和駅 - 蒲田駅間で毎時12本から11本に減便。 2014年（平成26年）2月23日：川崎駅構内で回送電車が脱線・横転する事故（JR京浜東北線脱線横転事故）が発生。同日の初電から終電まで京浜東北線は蒲田駅 - 鶴見駅間で運転を見合わせた。 2015年（平成27年）3月14日：ダイヤ改正を実施し、快速電車が神田駅に全日、御徒町駅に土曜・休日のみ、それぞれ停車開始。 2016年（平成28年）8月：駅ナンバリング導入開始。 2017年（平成29年）12月16日：午前10時55分頃、川崎駅 - 鶴見駅間で当線の架線が切れ、7時間近く運転出来なくなったほか、東海道線、横須賀線が一部区間で運転を見合わせる。3路線で92本が運休、214本が遅れ、およそ22万人に影響。架線切断の原因は、16日未明に現場付近で架線工事をした際に、本来接触してはならない金具と架線が極めて近い位置に調整されたため、それが列車の走行による振動で接触して電気的にショートした可能性があると発表。 2018年（平成30年）6月16日：高輪ゲートウェイ駅設置工事のため、当線南行（大船方面）の田町駅 - 品川駅間の線路切換および、品川駅の当線南行（大船方面）ホームの5番線への切換工事を終電後から17日10:40頃まで実施。 2019年（令和元年）11月16日：高輪ゲートウェイ駅設置工事のため、当線北行（大宮方面）と山手線の田町駅 - 品川駅間の線路切換および、品川駅の当線北行（大宮方面）ホームの4番線への切換工事を17日始発まで実施。当線は田町駅 - 品川駅間で終日運休する。 2020年（令和2年）3月14日：高輪ゲートウェイ駅開業。快速電車を含む全列車が停車。ダイヤ改正を実施し、平日日中の運転本数を南浦和駅 - 蒲田駅間で毎時12本に増便。日中の運転本数を蒲田駅 - 磯子駅間で毎時10本から9本に減便。 2024年（令和6年）11月17日：大井町駅での線路切り替え工事のため、品川駅 - 蒲田駅間で始発から16時半頃まで運休。 2025年（令和7年） 4月19日 - 20日：羽田空港アクセス線の整備における田町駅線路切換工事に伴い、山手線および京浜東北線の一部区間が運休。 4月19日は、山手線・上野駅 - 東京駅 - 大崎駅間（外回り）および京浜東北線・品川駅 - 東十条駅間（南北行）が終日運休。 4月20日は、山手線・上野駅 - 東京駅 - 大崎駅間（内回り・外回り）および京浜東北線・品川駅 - 東十条駅間（南北行）が初電 - 12時ごろまで運休。。 2026年（令和8年） 5月19日 - 21日：京浜東北線のメンテナンス作業・工事に伴い、日中の10時半ごろから15時半ごろまで快速運転を休止し、田町駅 - 田端駅間（南北行）を山手線の線路を使用して運転。 京浜東北線・山手線とも通常の列車本数で運転。 7月1日：支社制から事業本部制への再編に伴い、大宮支社管内の駅業務のうち大宮駅を大宮事業本部、さいたま新都心駅 - 川口駅間を浦和事業本部、首都圏本部管内の駅業務のうち赤羽駅 - 上中里駅間を池袋事業本部、田端駅 - 御徒町駅間を上野事業本部、秋葉原駅 - 新橋駅間を東京事業本部、浜松町駅 - 蒲田駅間を品川事業本部、横浜支社管内の駅業務のうち川崎駅 - 鶴見駅間を川崎事業本部、新子安駅 - 横浜駅間を横浜事業本部の管轄とする。線路設備管理については、大宮支社管内を大宮事業本部、首都圏本部管内を上野事業本部、横浜支社管内を横浜事業本部がそれぞれ承継。
今後の計画 全ての駅にホームドアを設置する予定で、2019年度末までにさいたま新都心駅、北浦和駅、浦和駅、南浦和駅、蕨駅（スマートホームドアを採用）、西川口駅、川口駅、赤羽駅、王子駅、西日暮里駅、上野駅、御徒町駅、秋葉原駅、神田駅、有楽町駅、新橋駅、高輪ゲートウェイ駅、品川駅（横浜方面）、大井町駅、大森駅、蒲田駅、鶴見駅、東神奈川駅、横浜駅の24駅は整備が完了し、2020年度は、与野駅、東十条駅、上中里駅、東京駅、品川駅（大宮方面）、川崎駅、新子安駅の7駅、2021年度以降に大宮駅、田端駅、日暮里駅、鶯谷駅、浜松町駅、田町駅の6駅について整備を行う予定である。 ホームドアの設置と合わせて、2024年度をめどに自動列車運転装置 (ATO) や車両側面にカメラを設置して運転席から旅客乗降を確認できるシステムを搭載した新型車両を投入し、ワンマン運転を開始することが検討されていたが、その後の計画変更により既存のE233系1000番台にもワンマン化とATO改造を施すことに変更し、新型車の導入は中止になった可能性がある。 当路線でホームドアの設置で残っている東十条駅（2・3番線）、浜松町駅、田町駅、蒲田駅（2・3番線）の東京都内4駅は2028年度末までに整備すると発表された。 2025年9月24日にワンマン運転の詳細が発表され、大宮駅 - 南浦和駅間と蒲田駅 - 根岸線大船駅間で2027年春に実施すると発表された。 2026年3月12日に2026年度のホームドア整備計画の詳細が発表され、田町駅以外の浜松町駅、蒲田駅（2・3番線）、東十条駅（2・3番線）の3駅で整備すると発表された。
運行形態
本節では、2021年（令和3年）3月13日以降の運行形態を説明する。
大宮駅 - 横浜駅間では、京浜東北線は東北本線・東海道本線の電車線として全区間で独立して走行できる専用の複線が確保されている。田端駅 - 品川駅間では、東京都心を環状運転する山手線と並行するが、このうち品川駅と高輪ゲートウェイ駅以外では、同線と同一ホームでの乗り換えが可能な方向別配線となっており、旅客の利便性が図られている。また全区間で、主要駅のみに停車する中距離電車の系統である宇都宮線・高崎線・東海道線（上野東京ライン、東北本線・東海道本線の列車線）に対する各駅停車としての役割を担っているが、これらの路線との接続は図られていない。
運転系統・区間・頻度
首都圏のJR線では、最も運転本数や保有車両の編成数が多い路線で、運転系統は東京駅を貫通する系統（以下：貫通系統）と貫通しない系統（以下：非貫通系統）がある。貫通系統はほぼ全時間帯に運行されるが、非貫通系統は早朝・深夜のみである。電車は、大宮駅・南浦和駅・赤羽駅・東十条駅・田端駅（始発のみ）・上野駅・蒲田駅・鶴見駅・東神奈川駅・桜木町駅・磯子駅・大船駅を始発・終点とする形で運行される。これらの運行電車は、車両基地の存在や折り返し設備の関係で、浦和駅・川崎駅・横浜駅などの主要駅より1駅手前までの運行となる電車が多く運行されていることが特徴である。
また、早朝の運行開始時間が早く、深夜の運行終了時間が遅いのも特徴で、早朝始発電車の発車時刻が南行だと時間順に田端発4:25、大宮発4:28、南浦和発4:30、東十条発4:32、蒲田発4:33、東神奈川発4:34、北行だと時間順に桜木町発4:18、磯子発4:20、蒲田発4:22、大船発4:43、深夜最終電車の到着時刻が南行だと時間順に赤羽行き着0:39、桜木町行き着0:41、磯子行き着0:51、蒲田行き着0:55、大船行き着0:56、北行だと時間順に磯子行き着0:24、上野行き・大宮行き着0:51、南浦和行き着0:59である。ただし、終電は2021年1月20日に新型コロナウイルス感染症の拡大に伴う緊急事態宣言の発出および国・関係自治体からの要請により、南行が赤羽駅 - 蒲田駅間を除き最大32分、北行が赤羽駅 - 南浦和駅間を除き最大26分繰り上げられ、2021年（令和3年）3月13日のダイヤ改正以降もその時刻を踏襲している。
貫通系統は大宮駅 - 大船駅間の全区間で運行される。全区間直通電車が主体だが、北側からは大宮駅・南浦和駅・赤羽駅・東十条駅発着、南側からは蒲田駅・鶴見駅・東神奈川駅・桜木町駅・磯子駅・大船発着電車の設定がある。早朝に南行東十条・田端発大船行き、深夜に北行大船発上野行きが設定されている。朝ラッシュ時は約2 - 3分間隔、日中時間帯は5分間隔（1時間に12本）、夕ラッシュ時は約3 - 4分間隔で運行されている。ただし、大宮駅 - 南浦和駅間および蒲田駅 - 横浜駅 - 磯子駅 - 大船駅間では運行間隔が広がっている時間がある。日中時間帯は全列車が快速（後述）として運行されている。
非貫通系統は、大宮駅 - 上野駅間、蒲田駅 - 大船駅間で運行され、南行は早朝に蒲田・東神奈川発（平日のみ）桜木町・磯子行き（蒲田発のみ）・大船行き（東神奈川発が大船行き初電南行最初電の東神奈川4:34発大船行きであるが、それよりも前に発車する電車が蒲田4:33発大船行きで、この電車は発駅から東神奈川駅までの1番電車となる。）、深夜に大宮発赤羽行き、北行は早朝に上野・南浦和発大宮行き（上野発は大宮行き初電）、深夜に大船発蒲田・磯子行き（磯子行きが大船発終電）が運行されている。
早朝・深夜以外（日中時間帯が中心）は東神奈川駅 - 桜木町駅 - 磯子駅 - 大船駅間で横浜線の電車（8両編成、列車番号末尾K）と線路を共用するが、運転系統と使用車両は相互に独立している。
+日中の運行パターンと運転本数種別＼駅名大宮…南浦和…蒲田…東神奈川…桜木町…磯子…大船京浜東北線快速6本 3本 3本 横浜線快速八王子←3本 各駅停車3本
快速運転 thumb|right|200px|田端駅 - 東京駅 - 田町駅間では山手線と方向別運転になり、日中は快速運転が実施される（田町駅） 日本国有鉄道（国鉄）からJR東日本に移行後の1988年3月13日一本列島ダイヤ改正より山手線と並行する田端駅 - 田町駅間で日中（10時30分 - 15時30分ごろ）に快速運転を開始した。この「快速」は各駅に停車する山手線電車に対する快速であり、当該時間帯は京浜東北線の全電車が快速となる。全駅とも追い抜き設備がないため京浜東北線電車同士の追い抜きは行われない。
運転開始当初の田端駅 - 田町駅間での途中停車駅は上野駅・秋葉原駅・東京駅であった。その後、2002年3月のJR東日本による東京モノレールの買収により、同年7月14日から東京モノレール羽田空港線との乗り換え駅である浜松町駅にも停車するようになった。品川駅は京浜東北線と山手線が別ホームとなっており相互乗り換えに階段などを使用する必要があるため、隣の田町駅が快速運転開始当初から停車駅となっている。2015年3月14日のダイヤ改正にて、新たに神田駅を停車駅に追加し、中央線快速との乗り換えの向上を図り、この日の上野東京ラインの開業に合わせて、土曜・休日ダイヤ（年末年始含む）では御徒町駅にも停車するようになった。
快速運転の実施により、田端駅 - 品川駅間の所要時間が約7分短縮された。
年末年始（例年12月26日 - 翌年1月4日）は特別ダイヤを設定して快速運転を中止し、終日各駅に停車する体制を取っていた。しかし、2015年3月のダイヤ改正で前述の御徒町駅の土曜・休日ダイヤにおける快速停車化に伴い、2015年12月30日から2016年1月3日にかけても引き続き快速運転を行っている（2016年度以降も同様交通新聞社「JR時刻表」 2017年12月号）。なお、快速運転時間帯に山手線で人身事故などによる運転見合わせやダイヤの乱れが起きた場合などは快速運転を中止して各駅に停車することがある。
田端駅 - 浜松町駅間以外では終点まで各駅に停車するため、車両の行先表示器は始発駅から快速運転区間終了まで「快速」の表示で運行されるが、快速運転区間を過ぎると「各駅停車」表示へ変更され、車内放送でも「各駅停車」という案内に変更となる。駅の発車標も、北行の田端駅以北各駅と、南行の浜松町駅以南各駅では「各駅停車」という表示となる。
京浜東北線快速停車駅の変遷 ●：停車、▲：土曜・休日ダイヤのみ停車、―：通過、…：この間は各駅に停車 ……1988年3月13日 - 2002年7月13日●…●―――●―●―●―――●…●2002年7月14日 - 2015年3月13日●…●―――●―●―●――●●…●2015年3月14日 - ●…●―――●▲●●●――●●…●
保安システム E233系1000番台（10両編成）を使用し、保安装置は全線ATC方式となっている。2003年12月21日より南浦和駅 - 鶴見駅間でデジタル式ATC (D-ATC) が導入され、日本国内の在来線鉄道では初の事例となった。この結果、翌2004年3月13日のダイヤ改正で朝のラッシュ時に上下各2本の増発が実施されている。なお、2009年8月14日にはD-ATCが全線に拡大された。
列車番号