都心をぐるっと周る山手線は、1周の長さは34.5km、1周の所要時間は内回り、外回りとも標準で59分です。ホームは内回り〈池袋方面〉が2番線から外回り〈品川方面〉は3番線から乗車します。開業当初は新橋 - 品川 - 新宿 - 赤羽間を往復する列車が1日数往復のみ運行されて、上野駅を起点として池袋駅、新宿駅、渋谷駅、品川駅、新橋駅を経て東京駅方面に至る環状運転が開始されました。
山手線の読み方ですが、太平洋戦争前は「やまのてせん」と読んでいましたが、戦後「やまてせん」となり、1971年ごろからもとの元の「やまのてせん」に戻ったということです。また、車両の色は緑ではなく「ウグイス色」なのです。

京浜東北線は埼玉県さいたま市の大宮駅から神奈川県横浜市の横浜駅まで結ぶ路線です。「京浜東北線」の名称は、その運行区間である東京と横浜間を結ぶ「京浜」と、東北本線での「東北」からなるから呼ばれています。しかし正式名称ではなく東京駅 - 横浜駅間が東海道本線で東京駅 - 大宮駅間が東北本線となって「京浜東北線」旅客案内上の通称だそうです。京浜東北線は「上り」「下り」といった呼び方ではなく、東北本線と東海道本線の起点となる東京駅を挟んで運転するため、大船駅行きが「南行」、大宮駅行きが「北行」と呼んでいます。日中の10時30分~15時30分は快速運転となり田端駅 - 田町駅間で停車するのは、上野・秋葉原・浜松町・神田・東京・浜松町・田町となっています。

2015年（平成27年）3月14日に開業した上野東京ラインは東北本線（宇都宮線）・高崎線・常磐線と東海道本線（東海道線）を相互直通運転する路線です。上野東京ラインによって東京駅と上野駅での乗り換えがなくなったため、大宮～東京間の所要時間は9分短縮され36分に、柏～品川間は8分短縮され49分になりました。また、上野駅から京浜東北線・山手線の乗り換えホームや車内ラッシュがかなり緩和されました。しかし、朝のラッシュ時はしばしば電車が遅れることもあります。

東北本線(宇都宮線)は東京駅から岩手県の盛岡駅まで結ぶ路線です。現在は東京駅が起点となっていますが、もともとは北のターミナルとして上野駅が起点として運行されていました。東北本線は「宇都宮線」とも呼ばれていますが、これは国鉄分割民営化後の1990年（平成2年）3月10日に宇都宮線という愛称がつけられました。

高崎線は大宮から高崎を結ぶ路線ですが、運行系統・旅客案内上は、基本的に乗り入れ先の東北本線の東京駅 - 大宮駅間を含めて「高崎線」と案内されるそうです。ということなので、大宮駅まで東北本線と同じで大宮から分岐して高崎まで運行しています。

常磐線は日暮里駅から宮城県岩沼市の岩沼駅までを結ぶ路線です。名前の由来は常陸（ひたち）と磐城（いわき）の頭文字を合わせてつけられました。列車運行上の常磐線は、上野東京ライン（東海道本線・東北本線）品川駅 - 東京駅 - 上野駅 - 日暮里駅間および東北本線岩沼駅 - 仙台駅間を含めた、東京都港区の品川駅から宮城県仙台市青葉区の仙台駅までとなっています。

常磐快速線は常磐線のうち北千住駅 - 綾瀬駅 - 取手駅間の複々線区間における快速線として区別されています。運転系統上の「常磐線快速」は上野駅 - 取手駅間を指しています。

東北新幹線は、東京駅から新青森駅を結ぶ新幹線です。1982年に大宮駅 - 盛岡駅間が開業し、1985年には上野駅 - 大宮駅間、1991年に東京駅 - 上野駅間が開業しました。列車の愛称としては停車駅や運行駅間の違いにより、「はやぶさ」、「はやて」、「やまびこ」、「なすの」といったものがあります。

北海道新幹線は2016年（平成28年）3月26日に開業し新青森駅 - 新函館北斗駅間を運行しています。東北新幹線と接続して相互直通運転を行っているため、最広義では東京駅 - 新函館北斗駅間を北海道新幹線と表現することもあるようです。

1997年（平成9年）10月に高崎駅 - 長野駅間が開業しました。その際は「北陸新幹線」に代わり、「長野新幹線」という通称を用い、2015年（平成27年）3月14日に長野駅 - 金沢駅間が開業時に名称を「北陸新幹線」に統一されました。今後は金沢駅 - 敦賀駅（福井県）間が2023年（平成35年）春に開業する予定ですが、その後は大阪まで延長する予定となっています。（現在ルートは未確定）
東京駅から上野駅経由で金沢駅までは、わずか2時間28分で到着します。
列車の愛称としては、速達タイプの「かがやき」、停車タイプの「はくたか」、シャトルタイプの「つるぎ」、長野新幹線タイプの「あさま」といったものがあります。

上越新幹線は、1982年（昭和57年）に大宮 - 新潟間が開業しました。その後東北新幹線の上野 - 大宮、東京 - 上野間の開業に伴い順次運転区間を延長されました。
列車の愛称としては、「とき」・「Maxとき」は、東京駅・越後湯沢駅・長岡駅 - 新潟駅間で運行される上越新幹線の主力列車で、車両によって区別がつけられています。使用車両は、「とき」がE2系、「Maxとき」が2階建車両E4系となっています。
「たにがわ」・「Maxたにがわ」は、東京駅 - 高崎駅・越後湯沢駅間で運行され各駅に停車します。使用車両は、「たにがわ」がE2系、「Maxたにがわ」が2階建車両E4系となっています。

銀座線は1927年（昭和2年）に浅草 - 上野間で営業を開始した日本で最初の地下鉄です。当時のポスターでは「東洋唯一の地下鉄道」というキャッチコピーが使われ、アジア・オセアニア地域では初めての地下鉄路線となります。上野なびの【上野発祥特集】でも記載しています。現在は、台東区の浅草駅から渋谷区の渋谷駅までを結んでいます。
銀座線上野駅の発車合図メロディは、上野公園の桜にちなんで森山直太朗の「さくら」が使用されています。上野広小路駅ではオリジナル曲が使用されています。

京成本線は、京成上野駅と千葉県成田市の成田空港駅間を結んでいます。有料列車としてはスカイライナーが京成上野駅 - 京成高砂駅間を本線、京成高砂駅 - 成田空港駅間を成田スカイアクセス線経由で運行されています。在来線最速の160km/h運転区間を有し、京成上野駅 - 成田空港駅間で最速41分となっております。