厳密な意味での山手線は田端〜品川間で、東京〜田端間は東北本線、品川〜東京間は東海道本線の線増線という扱いです。環状運転一周約60分、日本を代表する電車運転区間と言っても過言ではないでしょう。多くの駅が郊外私鉄のターミナルとなっており、ターミナル間の移動にも欠かせない存在です。
　田端〜東京〜品川間は京浜東北線との複々線区間で、日中は京浜東北線が快速線、山手線が緩行線としてそれぞれに役割を果たしています。同様に、池袋〜大崎間は埼京線との緩急関係にあります。さらに言えば、東京〜品川間は東海道本線・総武快速線との、上野〜日暮里間は常磐線との緩急関係にあります。
　車両面では長らく205系の天下でしたが最新鋭のE231系500番代が続々投入されています。LED行き先表示機、自動放送装置、ドア上の情報表示画面など、情報化に対応したきめ細かなサービスのできる車両となっています。205系では方向幕が「山手線」（一部途中駅どまりの場合、駅名表示もあり）としか表示されませんでしたが、E231系ではATOSの表示にあわせた、「○○・◇◇方面」という表示になり、区間に応じて切り替わるようになっています。

〜乗り換え一覧〜
東京…ＪＲ東北新幹線・東海道新幹線・中央線・東海道本線・京葉線・総武快速線・京浜東北線(快速)、東京メトロ丸の内線
神田…ＪＲ中央線・京浜東北線、東京メトロ銀座線
秋葉原…ＪＲ総武緩行線・京浜東北線(快速)、東京メトロ日比谷線
御徒町…ＪＲ京浜東北線、東京メトロ銀座線(上野広小路駅)・日比谷線(仲御徒町駅)、都営大江戸線(上野御徒町駅)
上野…ＪＲ東北新幹線・常磐線・東北本線・京浜東北線(快速)、東京メトロ銀座線・日比谷線、京成本線(京成上野駅)
鶯谷…ＪＲ京浜東北線
日暮里…ＪＲ京浜東北線・常磐線、京成本線
西日暮里…ＪＲ京浜東北線、東京メトロ千代田線
田端…ＪＲ京浜東北線(快速)
駒込…東京メトロ南北線
巣鴨…都営三田線
大塚…都電荒川線
池袋…ＪＲ埼京線、東武東上線、西武池袋線、東京メトロ有楽町線・有楽町新線・丸の内線
高田馬場…西武新宿線、東京メトロ東西線
新宿…ＪＲ中央線・埼京線、小田急小田原線、京王線、京王新線、西武新宿線(西武新宿駅)、東京メトロ丸の内線、都営大江戸線(新宿駅・新宿西口駅)・新宿線
代々木…ＪＲ中央線、都営大江戸線
原宿…東京メトロ千代田線(明治神宮前駅)
渋谷…ＪＲ埼京線、京王井の頭線、東急東横線・田園都市線、東京メトロ銀座線・半蔵門線
恵比寿…ＪＲ埼京線、東京メトロ日比谷線
目黒…東急目黒線、東京メトロ南北線・都営三田線(線路共用区間)
五反田…東急池上線、都営浅草線
大崎…ＪＲ埼京線、東京臨海高速鉄道りんかい線
品川…ＪＲ東海道新幹線・京浜東北線(快速)・横須賀線、都営浅草線
田町…ＪＲ京浜東北線(快速)
浜松町…ＪＲ京浜東北線(快速)、東京モノレール、都営大江戸線(大門駅)
新橋…ゆりかもめ、東京メトロ銀座線、都営浅草線
有楽町…東京メトロ日比谷線(日比谷駅)・有楽町線