概要
狭義にはJR東日本大宮駅（埼玉県さいたま市大宮区）から新宿駅（東京都新宿区）を経て大船駅（神奈川県鎌倉市）までの東北貨物線・山手貨物線・東海道本線別線（新川崎駅経由）を通る区間を指す。この間、池袋駅（東京都豊島区）から大崎駅（東京都品川区）までは埼京線と、大崎駅から品鶴線を経て大船駅手前までは横須賀線と同じ線路を走る。2019年11月30日に開業した相鉄・JR直通線は埼京線から引き続いて大崎駅から武蔵小杉駅まで（正確には武蔵小杉駅～鶴見駅間にある新鶴見信号場まで）同じ線路を走る。
また、広義には上記区間を通過する宇都宮駅・高崎駅～小田原駅・逗子駅間の東北本線（宇都宮線）・高崎線と東海道線（湘南電車）・横須賀線の相互間を直通運転する電車の運転区間全体を指す。
路線系統名称は上記の通り新宿駅を通り湘南に直通するルートであることによる。
山手線西側において池袋駅・新宿駅・渋谷駅といった大規模ターミナルと郊外を結ぶ路線かつ山手線に対する快速線として機能しているが、直通区間が広いことなどによりダイヤがしばしば乱れる。
南武線とは武蔵小杉駅で接続している。下肢障害者には乗り換え通路の混雑及び移動距離の長さがネックになることから川崎駅発着の上野東京ラインを代替もしくは中継ぎの路線として利用する方法がある。赤羽については、川崎駅からの京浜東北線がエレベーター移動距離が短くバリアフリー上は負担が少ない。特に大宮行き快速は直後の上野東京ラインとは3分の時間差でしかない。
宇都宮線快速及び高崎線特別快速については同一ホーム乗り換えができない通過駅があるので注意すること。南武線から湘南新宿ライン武蔵小杉経由のルートを選んだ場合時間のロスがかなり大きくなってしまう。同時間帯の上野東京ラインは各駅停車で川崎駅を超えると階段の移動がないことから湘南新宿ラインの利用にはバリアフリー上のマイナス面が大きいことを留意すべきである。
宇都宮線上り普通列車は基本的に上野東京ラインとの接続を取らないので川崎以北の東海道線利用者もしくはバリアフリー優先の南武線利用者は直後の上野東京ラインに乗るのが良い。小金井駅の待ち時間が長めで武蔵小杉までの所要時間が長い電車も多く普通列車と南武線の接続は全体的に悪い。
2020年ダイヤ改正では宇都宮駅の発車番線変更により宇都宮止まりの快速と黒磯行きの列車との同一ホーム接続ができないケースがある。乗り換え時間が短いケースがあるので発車番線は事前にチェックしておくと確実である。逆方向の黒磯発宇都宮駅行きは湘南新宿ラインとの同一ホーム接続が基本であるが、例外もあるので、宇都宮駅の案内放送および電光掲示板をよく確認すること。川崎以北の東海道線利用者は湘南新宿ラインをスルーして宇都宮駅で休憩を取って上野東京ラインに乗った方が良い。
又、湘南新宿ライン増発にしても大崎駅～西大井駅にある蛇塚信号所の平面交差がネックになっている。
相鉄直通線運行の際にもここがネックになっているので、立体化が計画されている。
主な駅
| 駅名 | 駅番号 | 高崎線特快 | 高崎線快速 | 宇都宮線 | 乗り換え路線 |
|---|---|---|---|---|---|
| 大宮 | JS24/JU07 | ● | ● | ● | |
| 浦和 | JS23/JU05 | ● | ● | ● | 上野東京ライン/京浜東北線・根岸線 |
| 赤羽 | JS22/JU04 | ● | ● | ● | 上野東京ライン/京浜東北線・根岸線/埼京線 |
| 池袋 | JS21 | ● | ● | ● | |
| 新宿 | JS20 | ● | ● | ● | |
| 渋谷 | JS19 | ● | ● | ● | |
| 恵比寿 | JS18 | ㇾ | ● | ● | |
| 大崎 | JS17 | ● | ● | ● | |
| 西大井 | JS16/JO16 | ㇾ | ㇾ | ● | 横須賀線 |
| 武蔵小杉 | JS15/JO15 | ● | ● | ● | |
| 新川崎 | JS14/JO14 | ㇾ | ㇾ | ● | 横須賀線 |
| 横浜 | JS13/JO13/JT05 | ● | ● | ● | |
| 保土ヶ谷 | JS12/JO12 | ㇾ | ㇾ | ● | 横須賀線 |
| 東戸塚 | JS11/JO11 | ㇾ | ㇾ | ● | 横須賀線 |
| 戸塚 | JS10/JO10/JT06 | ● | ● | ● | |
| 大船 | JS09/JO09/JT07 | ● | ● | ● |
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