東海道本線歷史
在JR東日本轄下路段運用之E231系電車東海道本線延伸的歷史可以說就象徵著日本初期鐵道的歷史。
最早的路段是在新橋～橫濱間以及神戶～京都間，象徵著都市的文化，之後開始有興建連結關東與關西的計畫產生。由當初預定的中山道路徑變更為東海道路徑後，成為一個龐大的計畫，建設速度大幅進展。
開始之初，因為“宿場的客人不會再來”“火車會造成火災”等等來自宿場的反對理由，無法取得市街用地因此多半選擇建設於郊外的路徑，因此車站設定地點多半距離宿場較遠。大眾認知到鐵道的便利性後，街道的機能便逐漸轉移至車站附近，連結車站與舊街道間的鐵道也就大量的開始興建。
最早因為伊豆、箱根、伊吹山、逢坂山等地方施工困難，因此與現在的路線不同，之後設定新的隧道改良線型，才成為現在的路線。
預定於2011年將列車線延長至東北本線（東北縱貫線計畫），經由東京站與宇都宮線、高崎線、常磐線等開始相互直通運行，屆時東海道線的運行方式將有很大的變化。
路線資料
201系電車管轄／路線距離：全長713.6km（包含支線。東京～神戶距離589.5km）
東日本旅客鐵道（第一種鐵道事業者）：
東京站～熱海站距離104.6km
品川站～新川崎站～鶴見站距離17.8km（別稱：品鶴線）
濱松町站～東京貨物終點站（東京貨物ターミナル站）～川崎貨物站～濱川崎站距離20.6km（別稱：東海道貨物線） 鶴見站～八丁畷站距離2.3km
鶴見站～東高島站～櫻木町站距離8.5km
入江信號場～新興站距離（2.7km）（東日本旅客鐵道並無將本線列入管轄／路線距離。而鐵路路軌亦被拆除，屬於廢線）
鶴見站～橫濱羽沢站～東戶冢站距離16.0km
東海旅客鐵道（第一種鐵道事業者）：
熱海站～米原站距離341.3km（金山站～名古屋站一段3.3km路軌與中央本線重複。但中央本線列車不停尾頭橋站）
大垣站～美濃赤坂站距離5.0km
大垣站～（新垂井）～關原站距離13.8km
西日本旅客鐵道（第一種鐵道事業者）：
米原站～神戶站距離143.6km
梅小路站～丹波口站距離（3.3km）（西日本旅客鐵道並無將本線列入管轄／路線距離。）
吹田站～（舊、宮原操車場）～尼崎站距離10.7km（別稱：北方貨物線）
吹田站～梅田站～福島站距離（8.5km）（別稱：西日本旅客鐵道並無將本線列入管轄／路線距離。）
日本貨物鐵道：
第一種鐵道事業者區間：
山王信號場～名古屋港站間6.2km（通稱：名古屋港線）
吹田信號場～大阪貨物終點站（大阪ターミナル站）間8.7km（通稱：大阪終點線）（大阪ターミナル線）
第二種鐵道事業者區間：
品川站～熱海站間（97.8km）
品川站～新鶴見信號場間（13.9km）
東京貨物終點站～濱川崎站間（12.9km）
鶴見站～橫濱羽澤站～東戶冢站間（16.0km）
鶴見站～八丁畷站間（2.3km）
鶴見站～新興站～東高島站～櫻木町站間(11.2km)
熱海站～米原站間（341.3km）
南荒尾信號場～關原站間（10.7km）
南荒尾信號場～美濃赤坂站間（1.9km）
米原站～神戶站間（139.0km）（經由北方貨物線）
吹田站～梅田站～福島站間(8.5km)
軌距：1067mm
站數：
旅客站：161站（JR東日本34站、JR東海80站、JR西日本47站，包含起終點站，但品川～新川崎～鶴見間、大垣～美濃赤坂間以外的支線站除外）
貨物站：14站（旅客並設站除外）
複線區間：
雙複線以上（在來線※）：
東京站～小田原站間 83.9km
草津站～神戶站間 98.1km
複線：
小田原站～草津站間（南荒尾信號場～垂井站～關原站間、上行本線與單線（通稱：垂井線）並列）
品川站～新川崎站～鶴見站間
濱松町站～東京貨物終點站～川崎貨物站～濱川崎站間
鶴見站～八丁畷站間
鶴見站～東高島站間
鶴見站～橫濱羽澤站～東戶冢站間
吹田站～梅田站間
吹田站～（舊宮原操車場）～尼崎站間
單線：
入江信號場～新興站間
東高島站～櫻木町站間
山王信號場～名古屋港站間
大垣站～美濃赤坂站間
大垣站～（新垂井）～關原站間（下行專用的勾配緩和別線）
梅小路站～丹波口站間
吹田站～大阪貨物終點站間
梅田站～福島站間
電化區間：
除了山王信號場～名古屋港站間外全線電化（直流1500V）
閉塞：
複線自動閉塞式（下述以外及南荒尾信號場→關原的下行線）
車內信號式（東京～品川～橫濱間的山手、京濱東北線區間）
單線自動閉塞式（上下記以外的單線區間以及垂井～關原間的下行線）
特殊自動閉塞式（軌道迴路偵測式，吹田～大阪貨物終端間）
路牌閉塞式（八幡信號場～名古屋港間）
運轉指令所：
東京～熱海間：東京總合指令室
熱海～新所原間：靜岡總合指令所
新所原～米原間：東海總合指令所
米原～神戶間：新大阪總合指令所
最高速度：
東京～大船間、小田原～豐橋間 110km/h
大船～小田原間、豐橋～米原間 120km/h（但南荒尾信號場～垂井～關原間 85km/h）
米原～神戶間 130km/h
※註：上述皆只單單表述在來線的部分。 東海道新幹線當初建設的目的是作為“東海道本線的軌道增加”，從這個點來說的話，除了支線以外全線都是“雙複線”以上。但是在JR路線的名稱公告裡，東海道新幹線及山陽新幹線（新大阪站～新神戶站）都是當做為沒有東海道本線名稱的“支線”（在1982年東北新幹線開業以前都是單純增加軌道）。另一方面，基本事業計畫與國土交通省監修的‘鐵道要覽’是當作別的路線。
概要
321系電車包含了日本最早開通的鐵道—新橋站（之後的汐留貨物站）～橫濱站（現在的櫻木町站）間，沿著東海道（嚴格說來包含一部份的美濃路、中山道）連結東京至神戶的沿線都市。
有經營定期旅客業務的支線包含大垣站～美濃赤坂站間（通稱“美濃赤坂線”）、大垣站～（新垂井）～關原站間（下行線是為了勾配緩和的別線，現在下行優等列車為通過狀態）以及作為橫須賀線運轉的品川站～新川崎站～鶴見站間（通稱：品鶴線）。首都圈、名古屋近郊、京阪神地區另有許多貨物支線（如東海道貨物線等）。
在東京近郊與京阪神地區中，電車線是並行行駛的（東京站～品川站間的山手線、東京站～橫濱站間的京濱東北線、京都站～西明石站間的東海道、山陽線普通電車都是屬於東海道本線的電車線）。在東京近郊的列車線中，設有快速列車線的位置。在京阪神地區中新快速與一部份快速使用的列車線，以及大部分的快速與普通使用的電車線，在原則上是採用混合行駛的運用方式。在東京站～小田原站及草津站～神戶站（實際上為山陽本線西明石站）之間的一部分區間為雙複線或以上的軌道配置，而部分並行的貨物線，東海道、山陽本線各站停車的普通電車線，及山手線、京濱東北線、橫須賀線等其他路線則是分別平行設定。
在JR西日本管轄內米原站～神戶站之間，通常會賦予區間路線愛稱，米原站～京都站間為琵琶湖線的一部份、京都站～大阪站間是JR京都線、大阪站～神戶站間是JR神戶線的一部份。此外，在山陽新幹線到達新大阪站時車內播送的換車資訊會使用上述愛稱，但東海道新幹線側則使用正式名稱“東海道線”。
東京站～熱海站間包含東京近郊區間，米原站～神戶站間包含大阪近郊區間，東京近郊區間是東京站～大船站間、品川站～新川崎站～鶴見站間，大阪近郊區間的京都站～神戶站間包含電車特定區間。
2001年9月21日開始在東京近郊區間，湘南新宿線快速列車經由新宿站往高崎線的直通列車運轉開始。自蛇窪信號場至戶冢站間於橫須賀線的電車路線上行駛。
此外，在2011年（原為2009年度末但施工延遲）因東北、上越新幹線建設而一度廢止之東北本線列車線由上野站延伸至東京站，宇都宮線、高崎線、常磐線的各列車計畫將相互直通運轉（東北縱貫線計畫）。但在常磐線部分，宇都宮、高崎線與東海道線的車輛屬同一形式，與常磐線無法共通運用，常磐線的一部份列車可能不會通至東京站而是通至品川站。
全區間是代表日本的動脈，在西邊的終點神戶站則和山陽本線連線在一起。除了夜行列車以外，遠距離的旅客輸送已經讓給了東海道新幹線，運行通過全區間的多半是貨物列車。除了關原以外的地區都全年溫暖，為了改良坡道也做了緩和，事實上“平坦線、暖地向”、“幹線機”等形式，多半是以本線為基準開發的車輛。（如國鐵113系電車、國鐵C59形蒸氣機關車、國鐵C62形蒸氣機關車、國鐵EF57形電氣機關車、國鐵EH10形電氣機關車、國鐵EF65形電氣機關車、國鐵EF66形電氣機關車、JR貨物EF200形電氣機關車等）。
名稱
單獨稱呼東海道線（とうかいどうせん）時，不僅僅是指舊‘日本國有鐵道線路名稱’的東海道本線以及其支線，還包含了山手線、橫須賀線、御殿場線、身延線、飯田線、武豐線、福知山線等及其支線，現在都是簡稱為東海道本線。
在東海道本線運行的列車全線都使用東海道線來作稱呼。在東京近郊東京站～熱海站間的中距離電車旅客簡介都使用這個名稱（車站、車內的廣播、行先表示），JR東海於東海道本線管轄內的全部區間，也就是沼津、靜岡、名古屋、岐阜周邊都使用“東海道線”來做介紹。米原以西的JR西日本區間也有稱呼“東海道線”的情形，但在1988年3月該公司決定琵琶湖線、JR京都線、JR神戶線等愛稱後，多半都是使用這些愛稱。
在傳播媒體中，近畿的地方電視新聞、神戶新聞與京都新聞、地方裁判所的土地公示廣告、都市再生機構與民間不動產公司的廣告、一部份的地圖集（包含汽車導航、網路地圖）一般都使用琵琶湖線、（JR）京都線、（JR）神戶線，全國版的新聞節目與報紙除朝日新聞、朝日放送（ABC）以外，原則上皆使用東海道（本）線。
沿線風景
223系電車雖然有著東海道的名稱，但是多半不是走在海岸線上，能夠看到海景的路段僅限於平冢、國府津～熱海、三島、由比、濱名湖、蒲郡周圍。原來東海道這個名稱由來是因為沿著是江戶時代五街道中的舊東海道鋪設而來，是將古代律令時代制定之五畿七道，即東海、南關東等所指地域（三重、愛知、靜岡、山梨、神奈川、千葉、茨城等）連結而成的街道，並非單指海岸沿線的區域。
當初鋪設時距離海岸線有一點距離，有一說是軍部擔心外國艦隊可能會利用艦炮射擊鐵道，實際上當初明治政府原本決定要沿著中山道鋪設幹線，但因在山嶽地帶鋪設有困難，因此改為東海道路線，之後的山陽鐵道（山陽本線）選擇離海岸有一點距離鋪設就是來自軍部的要求。之後於濱名湖北側迂迴的二俁線（現在的天龍濱名湖鐵道），是為了避免湖與太平洋的連結而建，於1940年（昭和15年）通車。
比較有力的說法是以當時的土木技術與車輛性能來說，因為隧道與坡度的限制，鋪設條件相當有限，東海道海岸沿線有許多地方地形險惡，因此選擇以內陸路線迂迴，地形不佳的舊東海道豐橋～岡崎與鈴鹿峠改以其他路線，京都～大阪以京街道對岸行駛，國府津～沼津、關原周邊、山科周邊在編成擴大以後，以坡度較小的路線替代。
品川與橫濱附近以靠近海岸線的路線鋪設，因為用地無法取得，品川站是蓋在填海地中，在橫濱之前的路段是在淺海中填土做成的，這些地方因為是填海地的關係，都再也看不到海。
JR東日本轄下路段
東海道本線的起點站東京站，是集中JR各線、國內少數的大型終點站。東海道線列車由東京站離開後，在品川站之前是與山手線、京濱東北線、東海道新幹線並行，也與同路段的地下路線橫須賀線以及都營地下鐵淺草線～京急本線並行。在東京～小田原間，主要都是在辦公街、繁華街、住宅街中行駛，川崎站～橫濱站間是在工場、倉庫以及中繼貨物設施中通過，在保土谷～東戶冢間，貫穿三浦半島延續而來的稜線之隧道（清水谷戶隧道），是日本現役鐵道隧道中最早興建的。大磯～國府津間則變成田園景色，其他地區則有著廣大的關東近郊沿線風景。橫濱站附近的列車原本是沿著海岸行駛，現在的橫濱站是建立在填海地上，該站的東口是廣大的購物街，已經不再能夠感受到多少海的氣息。在橫濱Sogo（Sogo橫濱店）東側的橫濱BAY QUARTER2樓，連結著的棧橋是往港未來21（ぷかり桟橋）、紅磚倉庫、山下碼頭（冰川丸前）的シーバス開船之處。在平冢站前之相模川橋樑上可以從車窗遠眺相模灣。在小田原站～真鶴站間，因為山與海直接相連，所以是隧道較多的路段，在隧道與隧道之間可以反覆的看到蜜柑田與相模灣藍色的海景。靠近根府川站的白糸川鐵橋是有名的攝影地點，在好天氣時可以看到西北側箱根山的外輪山。以前的根府川站因關東大地震造成的土石災害崩落沈入海中，現在海底還殘存當時的月台。真鶴站是最靠近因相模灣而海產豐盛之真鶴漁港的車站，周邊有許多具有新鮮魚貝類的飲食店。湯河原站之前是小田原以西最初的廣大平地，這裡的山腳有因梅園而有名的幕山公園。湯河原是著名作家或政治家最常隱居的湯河原溫泉之玄關，特別是在夏天有許多往吉濱海水浴場的旅客。離開湯河原跨過流著湯河原溫泉的千歲川後便進入靜岡縣，經過泉越隧道越過伊豆山，便到達日本少數溫泉都市也是與JR東海轄下路段交界車站熱海。
JR東海轄下路段
熱海～豐橋
在熱海站之東南側太平洋海岸（相模灘）有溫泉街，車站與溫泉街之間的土產物店林立。離開熱海後可以看見伊東線的來宮站，與其並行的東海道線在此並無月台，只有電留線。不久之後西側是丹那隧道的入口，丹那隧道的鑽掘工事是有著許多死傷者的困難工事。離開丹那隧道通過函南與山地後到達三島，三島是一個充滿富士泉水之清流的地方，也是通往修善寺溫泉、天城湯島溫泉的西側玄關口，於清流中孕育而生的鰻魚料理是值得期待的絕品。此後，沼津是漁港的市鎮，在沼津港魚市場旁，有許多可以享用駿河灣魚產油炸品的飲食店，此處也是西伊豆觀光的視窗。在吉原～富士川之間，如果天氣好的話，可以眺望到雄壯的富士山。通過曾在山部赤人詩歌中登場過的田子之浦後，便到達以造紙工廠聞名的吉原、富士。富士市與吉原市（現今富士市）過去曾充滿著造紙工廠的廢氣，但是近年來在造紙公司的努力下已經有大幅的改善。
渡過富士川往靜岡市方向，在蒲原～清水間，于山崖與海之間的狹窄平坦地行駛，海側與國道1號、東名高速道路並行，經過由比站後，面海的視線被高速道路所遮蔽。在由比站附近是曾以由比漁港炸正櫻蝦、日本鮆為題材的觀光地，東海道廣重美術館位於車站出來沿舊東海道步行約15～20分的地方，沿著此一道路上散在有以正櫻蝦為中心的海鮮販賣店、飲食店。在清水站里因線路為南北向的緣故，可以在海側車窗看到富士山，此站是最靠近代表足球王國靜岡的日本職業足球聯賽（J聯盟）球隊清水心跳之母球場靜岡市清水日本平運動公園球技場、日本三大松原之一—三保。次一站草薙站是最靠近草薙神社的車站，也是靜岡縣相關設施（靜岡縣立大學、靜岡縣立美術館、靜岡縣立圖書館、縣草薙總合運動場）的入口站，距離靜岡鐵道草薙站徒步只要三分鐘。東靜岡站是為了貨物操車場舊址再開發商業地區而設定的車站，今後靜岡市行政廳舍預計將移轉至此地，也是名勝日本平、久能山東照宮與靜岡大學的入口站，以塑膠模型等產品世界聞名的模型公司田宮模型（TAMIYA）也在本站南方。離開東靜岡後，可以看到北側靜岡車輛區以及辦公大樓街道的高架車站，就是靜岡縣縣都、政令指定都市靜岡市的中心車站—靜岡站。靜岡站是高架車站，南側是東海道新幹線的月台，同站北口是靜鐵以及JR東海巴士的終點站，從此處到市內各處、縣內以及縣外各地幾乎全部的巴士路線都由此發車，地方主要交通工具靜岡鐵道之新靜岡站位於本站北側徒步7～8分的位置上，此處北側的駿府城內有靜岡縣廳，堀外西側是靜岡市役所靜岡廳舍、葵區役所，以靜岡廳舍、葵區役所為中心有兩替町、吳服町等廣大的繁華街。離開靜岡後，直接渡過安倍川，安倍川年糕是靜岡有名的土產，在舊東海道安西橋（現為安倍川橋，從與東海道本線並行的國道1號上架設的駿河大橋之一，上游處可以見到的舊國道1號上架設之橋樑）的“府中宿”旁之老舗“石部屋（せきべや）”，依舊可以品嘗到傳統的味道，此橋對岸的山間有以“山藥泥與麥飯”聞名的東海道“丸子宿（まりこじゅく）”，這附近與神奈川縣湯河原～靜岡縣磐田附近相同，在較低之山的緩斜面，幾乎都是茶田與蜜柑田。通過安倍川、用宗再經過長隧道後，便到達燒津。此路段的海岸線，有連續的陡峭斷崖的知名勝景，被稱為“東海的親不知”之“大崩海岸”亦在此處。原本東海道線是利用隧道沿著此處海岸鋪設，但是因為海浪侵蝕海岸的狀況很嚴重，因此沿用先前失敗的彈丸列車計畫而完成日本坂隧道路線，此後因颱風使護岸與舊隧道坑口崩壞，在海岸上仍有殘骸留存。之後此一日本坂隧道又因新幹線建設的需要不得不讓出，因此再度利用一度放棄的石部、磯濱這兩個舊隧道，避開崩壞的舊坑口，在內部建立隧道聯繫使用。舊東海道與國道1號避開此一海岸線，于山間迂迴越過宇津之谷峠。自西燒津至島田間行駛於開闊的平地，在以行駛蒸氣機車而知名的大井川鐵道之起點金谷前，渡過被稱呼為“箱根八里は馬でも越すが、越すに越されぬ大井川”的大井川。在金谷與菊川間行駛於產茶地“牧之原台地”的山縫間，通過袋井附近後進入平地，渡過天龍川進入“樂器之町”濱松。在舞阪～新居町間渡過濱名湖時可以在左右兩側見到湖水，其中弁天島站位於濱名湖中的島上。這裡是過去東海道新幹線開業前，於東京站與大阪站同時間發車的在來線特急“こだま”號會車的地方。離開濱名湖不多久便進入愛知縣，到達東三河地區的中核都市豐橋。
豐橋～米原
進入愛知縣後仍然是廣大的平原。離開豐橋後，有機會看見名古屋鐵道及飯田線的列車。在蒲郡市內可能看到三河灣及渥美半島，之後往西的方向不會再沿著海岸線前進，沿線是住宅地及田園地帶。離開岡崎站後，從岡崎市中心轉左，通過矢作川。之後向直前進，經過安城站及刈谷站。經過刈谷站跳過三大都市圈的工業區及住宅地中行駛。離開大府站後進入名古屋市區。在大高站至笠寺站附近與東海道新幹線使用同一條路線。於熱田站附近與名鐵多條行車線並行，在東海地方以及東海道本線仍使用手動式平交道。離開名古屋市南方中端站金山站後，是與新幹線及中央本線同時行走的路線。在名古屋站四周有很多摩天大廈及名古屋高速道路，而到達擁有日本最高層的車站大廈名古屋站。
列車自名古屋站出發後，一旁可看到由地下延伸出來的名鐵名古屋本線。之後便與名鐵名古屋本線分離，跨越莊內川而離開名古屋市區。從右方可看到東海道貨物根據車站稻澤站，左方是尾張一宮站。之後與名鐵線在同一線道行駛，並穿越木曾川。在木曾川鐵橋上C62型蒸氣火車曾以每小時129公里作高速測試。
列車再度在高架路線上行駛，然後就左轉到達岐阜站。岐阜是一個觀光城市，曾是齋藤道三及織田信長居城，岐阜城（稻葉山城）及長良川。可以從高架橋觀賞岐阜地區及金華山的景色。
岐阜與大垣之間經過長良川及揖斐川，在濃尾平野上大致以直線通過。
大垣在以前是越過關原的輔助機車的基地，直到現在電力動車組普及的年代，這個基地仍是附近列車的基地對列車服務作出不少貢獻。可以看到大垣電車區，經過南荒尾信號場。之後是前往美濃赤坂支線的分叉線，可以看到支線上的荒尾站。向美濃赤坂的電車在荒尾經過，以低速橫過工廠到達美濃赤坂站。美濃赤坂站是貨物線西濃鐵道的延伸。
南荒尾信號場是山麓下山線道通稱為垂井線。從大垣至關原之間為連續的陡坡路段，因此在戰爭期間為增強運輸能力而設定別線，讓特急列車及貨物列車使用。在此路段的新垂井站，因下行線的列車不會停站而有名，1986年車站被停止使用。垂井站停車是普通電車由舊下行線前進，特急及貨物列車從山麓之下行駛。再向前一點就是關原站。
從此至醒井間可看到伊吹山。越過關原後，是東海道本線之中路況最壞的路段，這裡是暴雪地區之一。此外，大垣至米原之間是縣境邊界，是連線東海與關西兩大日本經濟領域的地區，當地交通流動量較少，因此列車的車卡較少。
通過伊吹山背後即進入近江盆地的田園地帶，到達JR西日本營運地區的邊境車站米原站。
JR西日本轄下路段
米原～京都
可以轉乘新幹線以及往敦賀方向之北陸本線的米原站，過去是屬於名古屋鐵道管理局管轄，國鐵分割民營化後移轉為JR西日本所屬，位於車站北側由過去機關區舊址改成的電留線相當廣闊，也可以見到於南側貨物列車用發著線與操車場舊址所新設之JR總研的大型風洞設施。
自米原起的路段被稱之為琵琶湖線。過去行駛於米原～彥根間湖岸（松原內湖），現在內湖已經被填平，故不能看到琵琶湖。米原～膳所之間是東海道線最後的開通的路段，1889年（明治22年）開通後，開始行駛東海道線直通列車，因行駛湖東平原的平坦地，是曲線很少的路段。邊望著過去井伊家的居城彥根城進入彥根站，這裡過去是以近江鐵道為媒介，轉運水泥與啤酒的地方。以橋樑來回通過宇曾川、愛知川，通過較小的腰越山隧道右手邊是做為織田信長居城聞名的安土山（安土城址）。
近江八幡站是接續往八日市的近江鐵道之據點。車站周圍有許多住宅，因此通勤通學乘客相當多，此外也是樂中以船巡遊近江商人街等休閒活動之著名地點。
在田園地帶里可以看到電車車庫的是野洲站，從此站開始進入京都、大阪通勤圈，因此在田園地帶中住宅逐漸增加，以野洲起始往大阪方向的電車也很多，之後的守山、栗東在車站前可以看到住宅大廈群。之後是連結草津線的草津站，在琵琶湖線內是利用旅客較多且熱鬧的車站。
自草津開始行駛於1970年完成的四線路段。渡過可以見到琵琶湖湖面的瀨田川橋樑，之後是石山站，本站與之後的膳所站都可以轉乘京阪電鐵石山坂本線，膳所過去一度被稱為大津站，此處過去設有機關區。依逢坂山的路線處於較高的位置自車窗可以望見琵琶湖。
稱之為大津的車站過去曾經多次改換位置，現在的大津站是第三代，是改換為經過1921年完成的新逢坂山、東山隧道的目前路線後，所新設的車站。車站的西側便是新逢坂山隧道，通過隧道可以看見頭上高架的湖西線。由車窗內還分不清楚府縣境，便進入京都府的山科站，在山科站可以轉乘湖西線，並聯絡京阪電鐵京津線、京都市營地下鐵東西線的終點站。由山科起進入大的土堤，穿越東山隧道，渡過鴨川便到達京都站。
京都～尼崎
京都站是擁有0號線～34號線（沒有15～29號，實際共20線）的月台編號，一個大型的終點站。不僅僅是京都觀光與通往京阪神的通勤輸送據點，也是關西空港直通特急及往北近畿、北陸、山陰各觀光地特急起點的觀光據點站。於1997年完成具未來感全玻璃外牆的新大樓具有大終點站存在感的威容，車站周邊持續進行新大樓的開發。京都站是全部新幹線列車的停車站，嵯峨野線與奈良線、私鐵的近鐵京都線、京都市營地下鐵也有駛入本站。
由京都發車不久之後便會在右手側看到廣大的路線群，距離列車較近的是梅小路貨物站，較遠的是梅小路蒸氣機關車館。梅小路蒸氣機關車館是以昔日屬於東海道線、山陰線蒸氣機關車一大基地的梅小路機關區為母體，現地保存蒸氣機關車的地方，如果時間上湊巧的話，可以在東海道線的車窗看見蒸氣機關車的所冒出的煙。
渡過桂川，通過向日町站後，在左側可以看到一個很大的車輛基地，這是京都總合運轉所，以前的向日町運轉所，自開設當時起成為山陽、山陰、北陸各線的優等列車基地，雖然較過去減少很多班次，但還是能在白天看到寢台列車休息的姿態。
通過名神高速道路的大型紅色鐵橋後與阪急電鐵京都線接近並行，過去超特急燕與阪急京都線之前身新京阪線電車之相互競走是相當有名的畫面。之後行駛於突出淀川之天王山山麓，中途到達山崎站，此一車站的月台有京都、大阪之府境標示。
山崎自古以來便是京都以及大阪間的交通要道，為天王山與男山中間夾著淀川的狹小地形，當中僅有的平地便夾有東海道線、阪急京都線、東海道新幹線、西國街道以及與淀川斜交之京街道、京阪本線等。因為是明智光秀軍隊被羽柴秀吉打敗之古戰場而知名。車站周邊的曲線是東海道本線以及關西地區最佳之列車攝影地，在鐵道愛好者間相當有名。
通過山崎的隘口，快速行駛於廣闊的平原，列車經過成為大阪住宅區之高槻、茨木後進入千里丘。從這裡開始到吹田，車窗的右側是荒涼的吹田操車場舊址，左側是JR貨物的吹田機關區以及JR西日本吹田工場，千里丘附近還有阪急電鐵正雀工場與ALNA工機，因此也可見到阪急的車輛。
在吹田的南側，跨過阪急千里線，分歧出連結片町線鴫野的城東貨物線，渡過神崎川之後進入淀川區，便到達東淀川站，戰前的彈丸列車計畫中原本預定於東淀川設立新線的車站，但最後新幹線的設計是在東淀川以南連線新車站，東淀川站與下站新大阪站的距離只有短短的700m，在這短短的700m之間的平交道有8線軌道穿越，被稱為打不開的平交道而聞名。
新大阪站是東海道本線及新幹線的轉運站，設有前往山陰、和歌山、長野的特急及大阪市營地下鐵路線的車站。以新大阪為起點，正在建設縱貫大阪東部的大阪外環狀線。新大阪站在剛通車不久所看到的四周都是田園風景，現在成為大阪的商業街。
然後穿越淀川，可從左邊看到HEP Nabio的紅色大觀覽車，大阪市北部的中心，到達大阪市梅田大阪站，這個車站名稱各公社有所差異，是阪神、阪急、大阪市營地下鐵各公司的總站。現在在大阪站外又再度開發及進行車站改善工程。
京阪間的地區在戰前是阪急、京阪之間的競爭非常激烈，過往至今是京阪的路線與阪急京都線，現在為了作商業競爭會看到列車一起並排行走。JR京都線是與阪急、京阪，JR神戶線是與阪急、阪神及從京都至東海道本線終點前的私營鐵路的競爭。JR投入新快速的服務，完結速度之間的競爭，現今改為服務方面的競爭。由於與私鐵價錢的競爭，京阪神的東海道本線路段以特價車票吸引顧客，可以在使用平日黃昏，星期六日間使用特價車票（參看アーバンネットワーク）。
經過大阪站再度穿越淀川，經過冢本站後穿越神崎川進入兵庫縣。
尼崎～神戶
進入尼崎站後，即進入兵庫縣一帶。尼崎站是福知山線（JR寶冢線）、JR東西線轉換到新快速及福知山線（JR寶冢線）的特急列車在此停靠。這裡開始是蘆屋周圍，再次於市中心及住宅區之間行駛。離開尼崎站的下一站是立花站。立花站是最接近尼崎市役所的車站。最多乘客於此站停留。下一個車站是甲子園口站，與甲子園球場的阪神電鐵甲子園站距離比較近。此外，JR神戶線與終點站為大阪梅田的阪急神戶線、阪神本線的線路相當接近，進入三家競爭。從北順序排列是阪急神戶線、JR神戶線及阪神本線。
離開甲子園口後進入西宮站。阪急電車的大型轉乘站西宮北口站都在西宮市。列車在住宅區中快速行駛，之後到達蘆屋站。蘆屋地區是戰前關西超高級住宅區而聞名，在車站外再多走一步可看到住宅並排。西之宮以西是1995年阪神淡路大地震受到大規模破壞的地區。
蘆屋～三之宮～神戶之間的北方是以天然水及遠足有名的六甲山。海拔高度為900米，山景與鐵路緊迫，身體若伸出窗外會有危險。蘆屋川與六甲ライナー接連住吉站。這是學校車站是離灘高等學校最接近車站。離開蘆屋，到達地震嚴重破壞後重建的六甲道站及灘站、列車在兵庫神戶地區市中心的三之宮站、元町站停留。
三之宮站是阪急、阪神電車的中央車站，車站間隔相當接近。就因為這樣，由大阪至這裡是JR神戶線人流最多的地區。神戶高速鐵道、ポートライナー、神戶市營地下鐵終端車站，在元町、三宮地區鐵道中心站以外有與世界聯繫的神戶港、神戶空港。沿海有神戶Broad Tower、神戶海洋博物館，亦可看到海景。街北方是異人館，以前是外國人居留地區。元町站高架下的元町高架下商店街有不少外國船員，另外華僑聚居的南京町，是與橫濱及長崎並列為日本三大唐人街。
經過元町後，是東海道本線終點車站神戶站。神戶站是神戶地區的中央車站。而主要轉運站則讓給三之宮站。此外亦是離神戶ハーバーランド、神戶ルミナリエ會場最接近的車站，新快速列車亦會停車。此上連線山陽新幹線的是新神戶站，而不是神戶站，可在三之宮站之前轉乘神戶市營地下鐵西神、山手線前往。
由京都方向前往西明石站及姬路站為止的列車為多為直通運行，而在神戶站以西開始的車站是屬於山陽本線，東海道本線就此結束。
運行方式
在東海道新幹線開業之後，主要都傾向於重視地區運送，全線通行運轉的列車多半是夜行列車。列車運轉的現況見以下敘述。
地區輸送
全線行駛通過東海道腰帶地帶，在各地區設有頻繁運行的地區列車，特別是東京站～熱海站、濱松站～大垣站、米原站～神戶站～姬路站（※神戶站～姬路站間屬山陽本線）。各區間是涵蓋東京、名古屋、大阪等大都市圈的各公司重點路線之所在（東京站～熱海站是湘南電車、經過新宿直通高崎線列車是湘南新宿線、米原站～京都站是琵琶湖線、京都站～大阪站是JR京都線、大阪站～神戶站是JR神戶線，請參閱各線之條目）。
在這之中，靜岡地區與名古屋地區等區域，沒有進行雙複線化的近郊區間專用線建設以便分離旅客與貨物，長年都以貨物列車與長距離列車優先，造成地區輸送列車運行上很大的制約。但是從1980年代以後，隨著鐵道貨物運送的減少，使近距離旅客列車得以大量增加班次。
現在，在這些區間內實施著高頻率的地區運送。靜岡地區內的快速列車有平日早晚在三島～濱松間運轉的“ホームライナー”、夜行快速“月光長良（ムーンライトながら）”。一部份的列車沒有廁所（113系、115系中的一部份、211系5000、6000番台全部編成），接續的形式在熱海站～豐橋站間也有全部沒有廁所的情形，地方的顧客有很多抱怨，因此，JR東海在2007年春季以前將沒有廁所的113系編成，在靜岡地區計畫導入各編成皆有廁所的313系。
京都站～神戶站間有阪急電鐵、京阪電氣鐵道、阪神電氣鐵道等強力的競爭者，為了與其對抗，運行以具有高速運轉與容易了解的時刻表等特點之新快速（可直通至一部分北陸本線、湖西線、山陽本線），在2005年JR福知山線脫軌事故發生以來，開始由重視速度朝向重視安全性方向調整。
在以名古屋站為中心的中部地方中有開行新快速與特別快速。新快速在豐橋～濱松間與岐阜～米原間是各站停車，名古屋～濱松間約105km的區間以1小時15～20分連結，岡崎～豐橋間的快速、新快速通過站在日間以普通列車每30分鐘的間隔運行。
東京圈～北關東間的鐵道需求
2000年、日本運輸省（現國土交通省）針對全國各都道府縣，進行該年度都道府縣間鐵道流動量的調查。在關東地方的調查結果中可以得知，在現在湘南新宿線行走區間中東京圈東京圈～北關東間的鐵道需求非常高。因為此背景因素，2002年湘南新宿線開業，此外今後東北縱貫線計畫也即將實現。
使用車輛
東海道本線普通列車（包含快速列車）使用之車輛如下述。
JR東日本
普通列車、快速アクティー（東京站～熱海站～沼津站、伊東站（直通伊東線））
211系電車
E217系電車（限定於東京站～熱海站間運用）
E231系電車
湘南新宿線快速、特別快速（高崎站（高崎線直通））～新宿站～小田原站）
E231系電車
湘南ライナー、ホームライナー
185系電車
215系電車
E257系電車
E351系電車
JR東海
普通列車、快速列車
113系電車
115系電車
117系電車
211系電車
311系電車
313系電車
キハ75形氣動車（武豐線直通列車）
373系電車（夜行快速“月光長良（ムーンライトながら）”、普通列車）
ホームライナー
371系電車（靜岡周邊地區）
373系電車（名古屋周邊地區）
キハ85系氣動車（名古屋周邊地區）
683系電車（名古屋周邊地區）
JR西日本
普通列車
113系電車（主要為直通草津線）
117系電車（主要為直通草津線）
201系電車（主要為京都～須磨、西明石間）
207系電車
321系電車
快速、新快速
221系電車（一部份至大垣為止）
223系電車（一部份至大垣為止）
優等列車
東海道線是連結都市與都市，在日本首屈一指的路線，晝行列車中有部分直接延長，並有許多與其他路線直通。
晝行列車
目前都市間聯絡鐵道的機能幾乎全部都讓給了於1964年開業之東海道新幹線，現在並沒有全線通行的晝行優等列車（特急、急行），但是在部分區間裡，因為東海道新幹線之線形等因素，無法提供新幹線服務，因此為了在這些區間內提供服務，以及與支線區域直通運轉之需要，有一部份區間內仍有少數優等列車存在。
各列車於東海道本線內的行駛區間與使用車輛如下述，括弧內為與他線直通的區間，車站是東海道本線行駛區間端點車站與發車、終點站。各列車的詳細內容請參照該列車的條目：
舞娘（踴り子）：185系電車
東京站、新宿站～熱海站～（伊東線～伊豆急行線伊豆急下田站）、三島站～（伊豆箱根鐵道駿豆線修善寺站）
超級展望舞娘號（スーパービュー踴り子，SuperView Odoriko）：251系電車
休閒舞娘號（リゾート踴り子，Resort Odoriko）：伊豆急行2100系電車
東京站、新宿站、池袋站、大宮站～熱海站～（伊東線～伊豆急行線伊豆急下田站）
（Wideview）富士川（（ワイドビュー）ふじかわ）：373系電車
靜岡站～富士站～（身延線甲府站）
（Wideview）信濃（（ワイドビュー）しなの）：383系電車
大阪站～名古屋站～（中央本線～筱之井線～信越本線長野站）
（Wideview）飛驒（（ワイドビュー）ひだ）：キハ85系氣動車
名古屋站、大阪站～岐阜站～（高山本線高山站、飛驒古川站、富山站）
白鷺（しらさぎ）：683系電車
名古屋站～米原站～（北陸本線金澤站、富山站、泊站、和倉溫泉站）
雷鳥：485系
サンダーバード：681系、683系電車
大阪站～山科站～（湖西線～北陸本線金澤站、富山站、泊站、魚津站、和倉溫泉站）
遙（はるか）：281系電車
米原站～新大阪站～（大阪環狀線～阪和線～關西空港線關西空港站）
琵琶湖特快（びわこエクスプレス）：681系、683系電車
米原站～大阪站
黑潮、超級黑潮（くろしお、スーパーくろしお）：381系電車
海洋飛箭（オーシャンアロー，Ocean Arrow）：283系電車
京都站～新大阪站～（大阪環狀線～阪和線和歌山站～紀勢本線紀伊田邊站、白濱站、新宮站）
北近畿：183系電車
新大阪站～大阪站～尼崎站～（福知山線福知山站～山陰本線豐岡站、城崎溫泉站）
文殊：183系電車
新大阪站～大阪站～尼崎站～（福知山線～北近畿丹後鐵道宮福線～宮津線宮津站、久美濱站）
丹後探索號（タンゴエクスプローラー，Tango Explorer）：北近畿丹後鐵道KTR8000形氣動車
新大阪站～大阪站～尼崎站～（福知山線～北近畿丹後鐵道宮福線～宮津線宮津站、久美濱站）
濱風（はまかぜ）：キハ181系氣動車
大阪站～神戶站～（山陽本線～播但線～山陰本線香住站、濱坂站、鳥取站）
超級白兔（スーパーはくと）：智頭急行HOT7000系氣動車
京都站～大阪站～神戶站～（山陽本線～智頭急行智頭線～因美線鳥取站～山陰本線倉吉站）
夜行列車
為了與九州、山陰、山陽、四國方向直通運轉，設定有東海道本線全線通行運轉的列車，在時刻表改正的幅度里持續有縮小的傾向。在2007年3月18日改正時定期全區間通行運轉中的列車如下。
富士：14系15形客車
東京站～神戶站（通過）～（山陽本線、鹿兒島本線、日豐本線直通～大分站之間）（東京站～門司站之間與“隼”並結行走）
隼（はやぶさ）：14系15形客車
東京站～神戶站（通過）～（山陽本線、鹿兒島本線直通～熊本站之間）（東京站～門司站之間與“富士”並結行走）
Sunrise瀨戶（サンライズ瀬戸）：285系電車
東京站～神戶站（通過）～（山陽本線、瀨戶大橋線、予贊線直通～高松站、松山站之間）（東京站～岡山站之間與“Sunrise出雲”並結行走）
Sunrise出雲（サンライズ出雲）：285系電車
東京站～神戶站（通過）～（山陽本線、伯備線直通～出雲市站之間）（東京站～岡山站之間與“Sunrise瀨戶”並結行走）
Sunrise夢想（サンライズゆめ）：285系電車
東京站～廣島站間（臨時列車）
跟晝行列車同樣，只於部分區間運輸的列車有：
銀河：24系25形客車（已於2008年3月15日廢止）
東京站～大阪站之間（急行列車）
那霸（なは）：24系25形客車（已於2008年3月15日廢止）
京都站～神戶站～（山陽本線、鹿兒島本線直通～熊本站）（京都站～鳥栖站之間與“曉”並結行走）
曉（あかつき）：14系15形客車（已於2008年3月15日廢止）
京都站～神戶站～（山陽本線、鹿兒島本線、長崎本線直通～長崎站）（京都站～鳥栖站之間與“那霸”並結行走）
日本海：24系客車
大阪站～山科站～（湖西線～日本海縱貫線直通～青森站）
黃昏特快（トワイライトエクスプレス，Twilight Express）：24系25形客車
※雖然是臨時列車，但每周仍有定期地開出4班
大阪站～山科站～（湖西線～日本海縱貫線直通～札幌站）
北國（きたぐに）：583系電車
大阪站～米原站～（北陸本線直通～新潟站）（急行列車）
另外，雖然非優等列車，夜行車輛還有以快速列車開行，行走於東京站-大垣站區間的“月光長良”（使用373系電車），另外在多客期也有以183系電車開行的“月光長良”。
