設置駅一覧等については以下の項目を参照のこと。

■ 上信線：高崎駅 - 下仁田駅（33.7km・駅数21）
路線図
運賃・乗車券類

大人普通旅客運賃（小児半額・10円未満切り上げ）。2019年10月1日改定[11]。

キロ程(km)運賃（円）キロ程(km)運賃（円）
初乗り1 - 3km18018 - 19740
421020 - 21810
525022 - 23860
630024 - 25910
736026 - 27960
8 - 942028 - 291010
10 - 1149030 - 311050
12 - 1357032 - 331090
14 - 15630341130
16 - 17690


高崎 - 下仁田間の全線の運賃は1,130円である。

運賃支払いには、PASMO・Suicaなどの交通系ICカードは一切使用できない。

全線乗り放題のフリーきっぷ（一日乗車券）として「1日全線フリー乗車券」が、高崎・吉井・上州福島・上州富岡・下仁田の各駅と本社鉄道部で発売されている。大人2260円、子供1130円[12]。2012年までは「銀河鉄道999号・1日全線フリー乗車券」の名称で発売されていた。また、10月の「鉄道の日」「群馬県民の日」の前後の期間および年末年始には、通常より安価なフリーきっぷが発売される。

鉄道車両

1924年の電化当初は、その工事に使用した電気部品の多くをドイツのシーメンス社から輸入したことから、当時日本国内ではあまり他に例がない[注釈 2]ドイツ製の電気機関車、また電装品にドイツ製の部品を多用した電車が在籍した。戦後しばらくは前述の電化時に導入した木造車や東武鉄道・日本国有鉄道（国鉄）から譲受した中古の木造車の鋼体化で糊口をしのいだが、1964年には東洋電機製造の電装品を使用した新造のカルダン駆動車である200形を導入した。以降に導入した新造車にはいずれも東洋電機製造製の電装品が一貫して用いられている。1980年以降はモータリゼーションの進行による収益悪化の影響もあり、再び中古車を導入する機会が増えた。この時期導入した100形から、1990年代導入の150形、2005年導入の500形までは一貫して西武鉄道からの購入に限られていたが、2017年に東日本旅客鉄道（JR東日本）から107系を購入し[13]、各種改造を行った上で2019年から700形として運用を開始した[14]。

車両の技術面では、集電装置の部品の一つである摺板にカーボン製品を日本で初めて採用したことは特筆される。

車両の形態面では、6000形以前の自社発注車は、かつてタブレット交換を行っていた名残で運転席が進行方向右側にあるのが特徴である[注釈 3]。他に特徴的な装備として、ワンマン化以前に導入した車両については新造・中古を問わず、客室内に車掌スイッチを設けていたことがあげられる。また、電動車（制御電動車）を表す記号は、単独でも走行が可能な車両の形式を「デハ」、走行に必要な機器を2両以上に分散して搭載するユニットを構成する車両の形式を「モハ」として2つを併用する[15][注釈 4]。

車体塗装は戦後木造車が大半を占めていたころは茶色の単色塗りであったが、その後1950年代にはマルーンとクリーム色を用いたもの、1960年代後半にはコーラルレッドを基本にしたものへと変化した。さらに1976年に1000形が登場すると一転して趣味誌などで「ストライプ塗装」と称されるアイボリー地にラインを用いた斬新なものへと変わっていった。

平成に入ると経営状態の悪化から塗装費用削減を目的に、一部の車両は再びコーラルレッドを用いた単色塗りになり、2000年代後半には在籍車両の多くが全面広告でペイントされたカラフルな外観を有した時期もあったが、それらの掲載期限が切れた2016年現在は再び前述の「ストライプ塗装」のものが増えつつある。また2008年10月20日から2012年9月9日まで、松本零士原作『銀河鉄道999』のキャラクター「メーテル」・「鉄郎」をあしらったラッピング電車「銀河鉄道999号」が運行されていた。
現有車両
電車


250形

500形（元西武101系）

700形（元JR東日本107系）

1000形

6000形

7000形


500形電車（赤色）

500形電車（緑色）

500形電車（銀河鉄道999号）

1000形電車

6000形電車

250形電車

7000形電車。

2019年3月から運行を開始した700形電車。

700形電車（「群馬サファリパーク」広告塗装車両）

700形電車（JR107系リバイバルカラー）

700形電車（旧上信標準色）

電気機関車


デキ1形

1924年に輸入された3両のうちデキ1とデキ3の車籍が残るものの、2017年にデキ1でブレーカーの故障が発生したため以降は2両とも高崎駅構内で留置[16]。2021年（令和3年）12月、既存の部品が調達できない状況にあるデキ1とデキ3について、観光庁の既存観光拠点の再生・高付加価値化推進事業（交通連携型）約2700万円の交付を受けて動態保存に向けて整備されることが明らかになった[16]。


ED31形

貨車


テム1形（国鉄テム300形同形）

ホキ800形


ED31形電気機関車

テム8+テム9+テム10（1991年撮影）

過去の車両
改軌・電化後
電車


デハ1形・サハニ1形・デハニ1形・サハ1形

サハ10形

太平洋戦争の進行に伴い疎開や兵員輸送によって旅客が急増したことに対応するために、1944年に同年廃線となった篠山鉄道より客車3両（ハ5・ハブ6・ハブ7）を譲受し、翌1945年からそれぞれサハ10・サハ11・サハ12として使用開始した。いずれも全長8m級の木製2軸客車でサハ10は入線当初より車体のみ倉庫として使用されたが、サハ11とサハ12の2両は戦争末期から戦後の混雑期に電車に連結されたり、電気機関車に牽引される形で使用された。いずれも1899 - 1900年製造の古典車であり、後述のデハ10形のうち東武鉄道からの譲受車が竣工した1948年からは使用されなくなり1954年に全廃となった。