湘南新宿ラインは、主に
東京駅・
上野駅をターミナルとして放射状に運転していた首都圏の中距離電車を、
池袋駅・
新宿駅・
渋谷駅の各副都心エリアを経由して相互に直通運転させる新しい運転系統として、
2001年(
平成13年)
12月1日の
ダイヤ改正に運行開始した。当初、「湘南新宿ライン」は運転系統の名称であると同時に
普通列車(快速・特別快速を含む)の列車愛称として使用が開始され、同じ区間を走行する
特急・
急行・
通勤ライナー列車および
臨時列車などに「湘南新宿ライン」の呼称はあまり用いられなかった。近年ではこれらが湘南新宿ラインの走行区間(大宮駅 - 新宿駅 - 大船駅)を経由する意味で主に音声案内に用いられることがある。
運行開始当初は日中のみ25往復の設定で、そのうち
宇都宮線・
高崎線からの直通列車は18往復、ほか新宿発着 -
東海道線・
横須賀線の列車が存在する程度で、東京および上野発着列車に対する補助的な役割に過ぎなかった。もともとこれらの末梢路線と東京副都心間には大きな需要があったことからその後の増発が期待されていた。当初、池袋駅構内の配線の関係で大幅増発が出来ない状態であったが、開業前から計画されていた改良工事が完成した
2004年(平成16年)
10月16日のダイヤ改正では、湘南新宿ラインの全列車が南北直通運転となり、運転本数も64往復となった(現在はそれ以上の本数で運転)。宇都宮線 - 横須賀線の系統と高崎線 - 東海道線の系統がほぼ交互に運行されており、
大宮 -
大船間の運行数は日中がおおむね毎時4本、朝が毎時6本である。停車駅はの項を参照されたい。全列車が
E231系で運転されており、
2階建てグリーン車2両を連結している。