横須賀・総武快速線で活躍するE217系(空港行き快速などの付属編成が本線の成東まで来ることがある。
主に各駅停車用として活躍するE231・209系(E231系0番台は帯に、209系500・E231系900番台は運転席後ろにJRマークがあり・大きさ・色も違う)
総武本線で活躍した113系。かつては横須賀・総武快速線でも活躍していたが、E217系の登場により本線(千葉以東)へ転属され、現在は209系や211系に置き換えられて定期運行は無くなった。
房総特急用として活躍中の255系。普段は東京発着だが、中央・総武緩行線経由で新宿からも発着することがある。また、一時期は中央線の特急「かいじ」の代車としても走っていた。
東京の都心から東へ伸び、そのベッドタウンである千葉県西部の各都市、県庁所在地であり政令指定都市でもある千葉市を通る路線である。
千葉駅までは電車特定区間に指定されており、区間外よりも割安な運賃が適用される。
このうち錦糸町〜千葉間は、各駅停車の電車が走行する総武緩行線と、快速電車や特急列車が走行する総武快速線が並行する線路別複々線となっている(快速線の線路自体は両国近辺で地下に潜る)。
東京と千葉県北東部の各地を結ぶ特急列車が全線を通して運行されているほか、都心や関東の各都市から成田空港へアクセスする特急「成田エクスプレス」がこの路線を経由している。
「総武本線」と呼ばれる場合は特急「しおさい」の全線（「あやめ」は佐倉から成田線に入る）、ローカル列車は千葉駅〜成東〜八日市場〜銚子駅間を指すことが多いが、車内の路線ネットワーク図や駅の時刻表などでは千葉駅以東も「総武線」と表記している場合もある。
貨物支線をのぞく全線が「Suica」の首都圏エリアに含まれている。
千葉駅以東では路線案内に用いられるラインカラーとして黄色が用いられている。
また、総武緩行線は東京メトロ東西線とも直通運転を行なっている。総武線の直通区間は西船橋〜津田沼間。
