廃止された鉄道路線については日本の廃止鉄道路線一覧を参照。
備考： 複数の都県にまたがる路線は次の通り。
各路線の区間は『鉄道要覧』を基準としている。
同じ路線でも支線（別線）および事業種別の違う区間は別掲しており、各地方ごとに起点側から(1)、(2)…と番号を付けている。
特記無き路線は鉄道事業法に基づく鉄道路線、［軌道法適用］と記載がある路線は軌道法に基づく軌道路線である。
都県をまたぐ路線
地方をまたぐ路線
東海道新幹線 （東海旅客鉄道）：東京駅 - 新大阪駅 (552.6km)
東北新幹線 （東日本旅客鉄道）：東京駅 - 新青森駅 (713.7km)
上越新幹線 （東日本旅客鉄道）：大宮駅 - 新潟駅 (303.6km)
北陸新幹線 (1)（東日本旅客鉄道）：高崎駅 - 上越妙高駅 (176.9km)
東海道本線 （東日本旅客鉄道）：東京駅 - 熱海駅 (104.6km)
中央本線(1) （東日本旅客鉄道）：新宿駅 - 塩尻駅 (211.8km)
東北本線 （東日本旅客鉄道）：東京駅 - 盛岡駅 (535.3km)
御殿場線 （東海旅客鉄道）：国府津駅 - 沼津駅（60.2km）
常磐線 （東日本旅客鉄道）：日暮里駅 - 岩沼駅 (343.1km)
上越線 （東日本旅客鉄道）：高崎駅 - 宮内駅 (162.6km)
水郡線 （東日本旅客鉄道）：水戸駅 - 安積永盛駅 (137.5km)
野岩鉄道会津鬼怒川線 （野岩鉄道）：新藤原駅 - 会津高原尾瀬口駅 (30.7km)
関東地方の複数の都県をまたぐ路線
東海道本線(1) （東日本旅客鉄道）：品川駅 - 鶴見駅 新川崎経由 (17.8km)
東海道本線(2) （東日本旅客鉄道）：浜松町駅 - 浜川崎駅
東北本線(2) （東日本旅客鉄道）：赤羽駅 - 大宮駅 武蔵浦和経由（通称埼京線） (18.0km)
総武本線 （東日本旅客鉄道）：東京駅 - 銚子駅 (120.5km)
南武線 （東日本旅客鉄道）：川崎駅 - 立川駅 (35.5km)
横浜線 （東日本旅客鉄道）：東神奈川駅 - 八王子駅 (42.6km)
武蔵野線 （東日本旅客鉄道）：鶴見駅 - 西船橋駅 (100.6km)
京葉線 （東日本旅客鉄道）：東京駅 - 蘇我駅 (43.0km)
八高線 （東日本旅客鉄道）：八王子駅 - 倉賀野駅 (92.0km)
高崎線 （東日本旅客鉄道）：大宮駅 - 高崎駅 (74.7km)
鹿島線 （東日本旅客鉄道）：香取駅 - 鹿島サッカースタジアム駅 (17.4km)
両毛線 （東日本旅客鉄道）：小山駅 - 新前橋駅 (84.4km)
水戸線 （東日本旅客鉄道）：小山駅 - 友部駅 (50.2km)
東京地下鉄東西線 （東京地下鉄）：中野駅 - 西船橋駅 (30.8km)
東京地下鉄有楽町線 （東京地下鉄）：和光市駅 - 新木場駅 (28.3km)
都営地下鉄新宿線（東京都交通局）：新宿駅 - 本八幡駅 (23.5km)
京王相模原線 （京王電鉄）：調布駅 - 橋本駅 (22.6km)
東急東横線 （東急電鉄）：渋谷駅 - 横浜駅 (24.2km)
東急田園都市線 （東急電鉄）：渋谷駅 - 中央林間駅 (31.5km)
京急本線（京浜急行電鉄）：品川駅 - 浦賀駅 (55.5km)
小田急小田原線 （小田急電鉄）：新宿駅 - 小田原駅 (82.5km)
小田急多摩線 （小田急電鉄）：新百合ヶ丘駅 - 唐木田駅 (10.6km)
西武池袋線 （西武鉄道）：池袋駅 - 吾野駅 (57.8km)
西武新宿線 （西武鉄道）：西武新宿駅 - 本川越駅 (47.5km)
西武山口線 （西武鉄道）：多摩湖駅 - 西武球場前駅 (2.8km)
東武伊勢崎線 （東武鉄道）：浅草駅 - 伊勢崎駅 (114.5km)
東武佐野線 （東武鉄道）：館林駅 - 葛生駅 (22.1km)
東武日光線 （東武鉄道）：東武動物公園駅 - 東武日光駅 (94.5km)
東武野田線 （東武鉄道）：大宮駅 - 船橋駅 (62.7km)
東武東上本線 （東武鉄道）：池袋駅 - 寄居駅 (75km)
京成本線 （京成電鉄）：京成上野駅 - 成田空港駅 (69.3km)
京成成田空港線 （京成電鉄・第2種）：京成高砂駅 - 成田空港駅 (51.4km)
埼玉高速鉄道線 （埼玉高速鉄道）：赤羽岩淵駅 - 浦和美園駅 (14.6km)
真岡鐵道真岡線 （真岡鐵道）：下館駅 - 茂木駅 (41.9km)
わたらせ渓谷鐵道わたらせ渓谷線 （わたらせ渓谷鐵道）：桐生駅 - 間藤駅 (44.1km)
北総鉄道北総線 （北総鉄道）：京成高砂駅 - 小室駅 (19.8km)
首都圏新都市鉄道常磐新線（つくばエクスプレス） （首都圏新都市鉄道）：秋葉原駅 - つくば駅 (58.3km)
都県内で完結している路線