JR東日本が運行する鉄道路線。
高崎駅(群馬県高崎市)から宮内駅(新潟県長岡市)までの延長162.6kmを結ぶ。途中で清水トンネルにより三国山脈を越える。この区間は長いトンネルや勾配があるため、水上駅から石打駅までの区間は開業時から電化されていた。
1982年の上越新幹線開業後は首都圏から群馬県内の観光地への近距離特急を始め地域内のローカル列車や東北・北陸方面への長距離夜行列車、貨物列車が主に運行されている。
高崎駅~水上駅間では蒸気機関車D51形498号機牽引による「SL奥利根号」が行楽シーズンに運行される。
なお、路線名の「上越」は旧国名の「上野」と「越後」の合成。新潟県の地域名としての「上越」とは直接の関係はない。