東京都の八王子駅と群馬県の倉賀野駅間を結ぶ92キロの路線である。地方交通線。
八王子-高麗川間が電化されており、1996年に電化するまで東京都で最後まで残った非電化路線である。
以降、高麗川で列車系統は分断されている。倉賀野～高崎間を高崎線と併走。
同区間を中央線などを乗り継いで行った場合と、どちらが早くつくかは時間帯によってまちまちであるが（列車本数は中央線経由の方が多く、八高線は高麗川を境に北部は一時間一本、南部は一時間に二本）、ルート的には八高線の方が効率が良い。
乗り換え回数は、八高線は高麗川乗換えで1回、中央線は新宿で湘南新宿ラインに乗り換えた場合、どちらも最低1回。運賃はどちらを経由しても1890円。どちらを選ぶかは利用客次第である。
現在の使用車両は電化区間が209系と205系、非電化区間はキハ110系である。
中央線からの直通快速などがあるが、線内はすべて各駅停車（普通）であり、優等列車は現存しない（1961年から1965年まで新宿～水上間を当路線経由で結んだ準急が走っていた）。