出会いとは？

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大宮駅〜東京駅間は東北本線の電車線線路（複線）を、また東京駅〜横浜駅間は東海道本線の電車線線路（複線）を走行し、全区間にわたって各列車線から独立した運転系統が維持されている。

京浜東北線の名称は東海道本線の東京駅〜横浜駅間（京浜）および東北本線の電車線であることに由来するが、これは旅客案内上の通称であり、正式な線区名称ではない。正式には大宮駅〜東京駅間が東北本線、東京駅〜横浜駅間が東海道本線に属する。一般的には国土交通省や車内・構内案内、関係する各鉄道事業者、マスコミなどが京浜東北線の名称を使用するため、この名称が定着している。

長い間東京の中心部を南北に縦断する唯一の鉄道線であったが、現在は埼京線や湘南新宿ラインが池袋や新宿などの副都心経由で南北を貫通し、将来的には各列車線間の相互直通運転が開始される見込みでもあり（東北縦貫線計画）、京浜東北線の縦貫線としての役割は分散される方向にある。

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。したがってJR内部では大船方向への列車を「南行」（なんこう）、大宮方向への列車を「北行」（ほっこう）と呼んで区別している。ただし、旅客案内上は原則として使用されずそれぞれ「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）。

実際の電車運行区間は横浜〜磯子〜大船間の根岸線（正式路線名）と一体であり、合わせて京浜東北・根岸線とされる場合もあるが、一般的には東京・大宮周辺の車内・構内放送などで「京浜東北線大船（あるいは磯子、桜木町）行」が使用されるため、根岸線を含む大宮〜大船間が京浜東北線と認識されることも多い。使用車両の209系の前面には「京浜東北線」という表示がなされたまま（LED式行先表示器の209系500番台では前面・側面ともに路線名「京浜東北線」と終着駅名が交互に表示される。以前運行していた205系にも前面に「京浜東北線」の表示がなされていた）大宮〜大船間を通して運行している。

最近では戸塚経由の東海道線と区別するために「根岸線回りの大船（あるいは磯子、桜木町）行」とアナウンスされることもある。

電車内での掲示や主要駅に設置されている運行情報用の大型ディスプレイでの平常時の映像にある東京近郊路線図には「京浜東北・根岸線（Keihin-Tohoku・Negishi Line）」として大宮〜大船間が表示され、こちらの方では「根岸線」の記述が見られる。また、駅に掲示されている所要時間表では横浜〜大船間を「根岸線」と表記してある。

田端〜品川間では山手線と並行しており、京浜東北線と合わせて複々線としても機能している。このうち田端〜田町間では方向別配線となっており、相互に同一ホームでの乗り換えが可能である。また、この区間では後述の快速運転を行い、山手線と利用客を分け合っている。

ラインカラーは■スカイブルーであり、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。

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運転系統である。

大宮〜大船間を通して運転する列車のほか、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・東神奈川駅と根岸線桜木町駅・磯子駅を始発・終着とする列車もある。

日中の場合、南浦和〜蒲田間の運転間隔が5分であり、1時間当たりの運転本数の内訳は大宮〜大船間を通して運転する列車が6本（10分間隔）と南浦和〜磯子間を運転する区間列車が4本・南浦和〜蒲田間を運転する区間列車が2本となっている。蒲田〜磯子間についても基本的に5分間隔であるが、30分ごとに南浦和〜磯子間の区間列車が設定されておらず、10分間隔となっているところがある。これは桜木町〜根岸間にて高島線からの貨物列車の運行にダイヤを譲っているためである。また、南浦和〜蒲田間ではこの時間に本来設定される南浦和〜磯子間の区間列車のかわりに、南浦和〜蒲田間の区間短縮をした列車が補っている。

東神奈川駅〜横浜駅（〜大船駅）間には横浜線列車（8両編成、列車番号末尾K）が直通しており、そのうち土曜・休日には1往復が横須賀線に乗り入れて逗子駅まで直通しているが、運転系統と使用車両は相互に独立している。

他線区からの直通（横浜線からの205系）を除き全列車が209系（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、2008年度末にはデジタル式ATCが全線に拡大される予定である。

1988年3月13日の快速運転開始以前は、保線工事の間合いを確保するため、平日の日中閑散時に田端〜田町間で複々線の片方を使用停止し、どちらか一方の線路に京浜東北線と山手線の列車が交互に運転され、運転線路も1か月ごとに交代していた。この区間の各駅ではホーム上の路線案内看板の「番線」表示が矢印付きの切り替え式（例えば「[5]←｜[5]←」「[5]←｜→[6]」「→[6]｜→[6]」のように島式ホームのどちら側にも表示できる）となっていて、時間帯や月によって案内を変更していた。


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