もともとは東京臨海地区の貨物線として計画された路線です。臨海地区の開発や千葉方面からの通勤客の増加により、通勤路線としての性格が色濃くなってきました。ただし、貨物列車も走ります。舞浜駅は言わずと知れた東京ディズニーランド・ディズニーリゾートの最寄り駅です。平日と土休日ダイヤで快速列車の停車駅が異なり、武蔵野線との直通運転の形態も変化します。通勤路線であるとともに行楽路線でもあるがゆえの措置です。武蔵野線からは東京方面・蘇我方面どちらにも直通できるため、その利便性を生かした臨時列車も多数設定されます。また、内房線・外房線の特急も京葉線を経由して東京に直通運転されます。
　東京駅は地下「京葉線ホーム」に発着します。なんでこんな場所に作ったのかと文句を言いたくなるほど、他路線のホームと離れた、しかも深い深い場所にあります。八丁堀で東京メトロ日比谷線、新木場で東京臨海高速鉄道りんかい線、舞浜で舞浜リゾートライン（リゾートゲートウェイ・ステーション）、千葉みなとで千葉都市モノレール、蘇我で内房線・外房線に接続します。

舞浜駅停車中の５８３系車内から