鉄道線105.7 km（第1種鉄道事業102.3 km（東横線と目黒線、田園都市線と大井町線の並行部分もそれぞれ計上）、第2種鉄道事業3.4 km）と軌道線5.0kmの計110.7kmの路線を保有する。東横線と田園都市線が東急電鉄における基幹路線であり、この2路線が乗り入れる渋谷駅が最大のターミナル駅である。また、渋谷は東急グループの各種施設が集中していることからグループの最重要拠点となっている。併記した色はラインカラーである。各線の沿革、列車の運行についてはそれぞれの記事を（直通運転については、この後の「直通運転」節も）参照。

色色名記号路線名区間キロ程備考
鉄道線 赤色東横線渋谷 - 横浜24.2 km-
 水色目黒線目黒 - 日吉11.9 kmこのうち田園調布 - 日吉間5.4kmは東横線と並行
 紫色東急新横浜線新横浜 - 日吉5.8 km日吉駅より東横線・目黒線と直通運転
 緑色田園都市線渋谷 - 中央林間31.5 km-
 橙色大井町線大井町 - 溝の口12.4 kmこのうち二子玉川 - 溝の口間2.0kmは田園都市線と並行
 桃色池上線五反田 - 蒲田10.9 km-
 臙脂東急多摩川線多摩川 - 蒲田5.6 km-
 青色こどもの国線（第2種鉄道事業）長津田 - こどもの国3.4 km第3種鉄道事業者（施設の保有）は横浜高速鉄道
軌道線 黄色世田谷線（軌道）三軒茶屋 - 下高井戸5.0 km-
路線図（クリックで拡大）ルートマップ

一般的に鉄道路線はその正式名称や運行区間を変えることはあまりなく、運行形態が変わった場合は正式名称とは別に愛称などを用いる場合が多いが、東急は正式名称や区間の変更を度々行ってきた。近年では、2000年8月に目黒線と営団地下鉄南北線、都営地下鉄三田線との相互直通運転開始に関連して大幅な整理、変更を行っている。変遷については「路線名称変更・区間変更」の節を参照。
直通運転

東急は以下の路線と直通運転を行っており、東京メトロと都営地下鉄の2つの地下鉄事業者の路線に直通している[注釈 52]。また、日比谷線との直通運転を2013年に廃止しており、地下鉄路線との直通運転を廃止したのは日本の私鉄で初の事例である。
実施中

東横線

横浜高速鉄道みなとみらい線：横浜駅 - 元町・中華街駅間

東京メトロ副都心線（渋谷駅 - 和光市駅間）経由東武東上本線：和光市駅 - 小川町駅間

東京メトロ副都心線（渋谷駅 - 小竹向原駅間）・西武有楽町線（小竹向原駅 - 練馬駅間）・池袋線（練馬駅 - 吾野駅間）経由西武秩父線：吾野駅 - 西武秩父駅間

座席指定列車のS-TRAIN以外は池袋線飯能駅まで。ただし、10両編成の回送列車は飯能駅から先の武蔵丘信号場まで運転する。


東京メトロ副都心線（渋谷駅 - 小竹向原駅間）・西武有楽町線（小竹向原駅 - 練馬駅間）・池袋線（練馬駅 - 西所沢駅間）経由狭山線：西所沢駅 - 西武球場前駅間

臨時列車のみ。詳細は西武有楽町線#西武ドームへの観客輸送を参照。