湘南新宿线（日语：湘南新宿ライン／しょうなんしんじゅくライン */?）是位于日本关东地方的区域铁路运行系统，由东日本旅客铁道（JR东日本）营运。整个系统以新宿站为中心，运用既有的铁道路线，将东海道线、高崎线、宇都宫线（东北本线）、横须贺线等首都圈中距离路线相互直通运行。
湘南新宿线是一个以既存的路线所组合，纵跨整个关东和首都圈的路线系统，在同属JR系列的JR西日本中，这种长距离的列车并不特别，但是在JR东日本却是属于比较特殊的路线，并且是第一条经由新宿连结北关东与南关东的铁路路线。湘南新宿线2001年开业前，从新宿站到横滨站所需要的时间约为40分钟，这还不包含在品川站换乘的候车时间。湘南新宿线开业时就将新宿至横滨的时间大幅缩短至29分钟直达。2004年10月更增设特别快速班次，所需时间进一步缩短至27分钟，大大方便了通勤和通学的乘客。
湘南新宿线是在既有之宇都宫线、高崎线、横须贺线、东海道本线（下述皆略记为东海道线）等各线，经新宿站互相通行之首都圈纵贯列车。本路线把以前部分以东京站、上野站等各主要山手线车站为终点的东海道线、横须贺线、宇都宫线、高崎线之中距离列车，改与新宿等副都心连接，从而直通南北路线。由2001年12月1日时刻表调整后开始运行的湘南新宿线，现时设有两条路线，一是从东海道线到高崎线的直通列车，另一条是由宇都宫线到横须贺线的直通列车。要注意的是，“湘南新宿线”只是普通列车（包含快速、特别快速）的“系统路线名”，在同一区段内运行的特急列车、急行列车、通勤列车与临时列车等皆不称为“湘南新宿线”。
新线开通初期每天只开行25对列车，其中宇都宫线、高崎线的直通列车有18对，并有运行东海道、横须贺线方向至新宿站后折返的短途列车，但并无针对东京站与上野站为起点车次的辅助列车。随着乘客量增加而开始增加班次，且因池袋站内轨道配置改良完成，大大提高了增班的能力，在2004年10月16日的时刻表修订中，湘南新宿线开始所有列车直通南北，并大幅提高至每天64对列车。宇都宫线～横须贺线系统与东海道线～高崎线系统两者交互运行，大宫站～大船站之间运行数量大约每小时4班、早上每小时6班。全部列车皆使用E231系电车或E233系电车，其中两节为双层绿色车厢（高级车厢）。
湘南新宿线的开通，大为影响与其竞争的私铁路线，特别是在横滨站～涩谷站区段竞争的东急电铁以及新宿站～藤泽站、小田原站间竞争的小田急电铁造成很大的威胁。因此，各公司皆推出新的对抗政策。东急在2001年3月湘南新宿线运转开始前之的调整时刻表中，增加了东横线的特急列车，强化涩谷站～横滨站（～元町、中华街站）间的快速运输，此外也于2013年3月16日起与东京地下铁副都心线互相直通运行，因此与湘南新宿线间的竞争也会延长为横滨与池袋间。小田急则于2002年3月的时刻表调整时，新设藤泽站～新宿站间的“湘南急行”列车，又于2004年12月的时刻表调整中取消，改以新设江之岛线与小田原线的“快速急行”来取代，以提升快速到达的能力。
另外，湘南新宿线的车资计算方法与实际行驶距离不同，在池袋～赤羽间是以经过埼京线（赤羽线）来计算，大崎～横滨间与由东京方向驶来的横须贺线列车相同，皆以经过品川来计算。
关于湘南新宿线开始运行的背景，由以下各点说明。
近年以来，JR东日本在首都圈在来线的运输量有下滑的倾向，一方向是因为少子、高龄化的社会变化，另一方向则是东急目黑线、东京地下铁南北线、埼玉高速铁道线、三田线开始相互直通运行连结成运输网络，形成竞争的压力，因此必须设立新的神奈川、东京、埼玉方向经由新宿直通的列车来面对竞争。
依照下表所示，由北关东（此处为栃木县、群马线）至东京都、神奈川线的旅客需求相当大，实施直通运转可以对应此需求，同时也期望可借此开拓新的客源。
原本在1985年的运输政策审议会答申第7号中有计划要延长埼京线至高崎线的宫原站，但仅完成至大宫站，最后以与电气化后之川越线直通运行来替代，之后当时的大宫市与居民好几次提出延长埼京线的意见，在JR设立以后，开始利用东北货物线将宇都宫线、高崎线运行至池袋站，这之后发展成现在的湘南新宿线。
从JR东日本的经营面来看，包含湘南新宿线在内的南北直通运转可以的到以下的好处：
因此JR东日本在上野东京线完成后，计划将废除田町电车区，并整理品川车辆基地予以再开发。
湘南新宿线经过许多不同的路线，大宫站～大船站之间几乎都是以日本国铁时代的货物线经过整备后予以旅客化的路线。大宫站～大船站间实际能称之为湘南新宿线的经过路线如以下的记述，路线名称为通称。
来自宇都宫线及高崎线的列车至大宫站后转入东北货物线（线籍属东北本线），至赤羽站前与经上野东京线的中距离列车行走的东北本线旅客线还有京滨东北线（线籍属东北本线）并行，因为货物站内未能设立月台，并没有停靠旅客线列车有停车的埼玉新都心站。赤羽站到站后，于京滨东北线王子站附近，转往尾久车辆中心方向（尾久站）方向的旅客线，沿着东京新干线车辆中心与京滨东北线并行，在田端站（调车场）附近钻过京滨东北线于西侧分离。
自田端站（调车场）附近开始至大崎站为止行驶在山手货物线（线籍为山手线）上，中里隧道通过之后、驹込站附近～大崎站间与山手线平行。此区间有月台的站为池袋站、新宿站、涩谷站、惠比寿站和大崎站。于池袋站与埼京线（赤羽站～池袋站间的正式路线名称是赤羽线）合流，至大崎站与埼京线在同一线路上行驶，田端站并未停靠。现在停车站有池袋站、新宿站、涩谷站、惠比寿站(特快列车通过)及大崎站。
自大崎站出来后，相对于与埼京线相互直通运转的东京临海高速铁道临海线直接进入地下，湘南新宿线进入有大弯道称之为“大崎支线（蛇洼线）”的一个短联络线，此线与横须贺线列车行驶的品鹤线立体交叉后，在西大井站前的旧蛇洼信号场与品鹤线合流，但大崎支线其实仍然是“大崎站站场内”，并非正式的路线名，旧蛇洼信号场现在其实也是大崎站的一部分。
从旧蛇洼信号场至大船站（东海道线系统的列车是户冢站）为止与横须贺线列车同一路线行驶，此区间线籍上属于东海道本线，到鹤见站为止与东海道旅客线合流的区间通称品鹤线。此外，从新鹤见信号场到大船站的区间是1980年SM分离后横须贺线列车的专用路线，一般在此为求简便称为横须贺线（横须贺线线籍上的区间是大船站～久里滨站）。旧蛇洼信号场～大船站间，由东京方向而来的横须贺线列车停车站有西大井站、武藏小杉站、新川崎站、横滨站、保土谷站、东户冢站与户冢站，湘南新宿线中东海道线～高崎线所有列车在西大井站、新川崎站、保土谷站、东户冢站等4站为通过，而宇都宫线～横须贺线（包含往大船）的普通列车则全站皆停。与东海道线直通的列车在户冢站内南端的横渡线上自横须贺线转线。
湘南新宿线分为“宇都宫线－横须贺线”及“高崎线－东海道线”两个系统。两个系统的班次大致以交替方式运行，大宫站－大船站段早上每小时运行6班，其他时段每小时运行约4班。日间新宿站的湘南新宿线发车时间固定为南行每小时00、15、30、45分，北行毎小时09、19、39、49分。所有班次均以E231系列车运行，所有列车均有两辆双层绿色车厢。
湘南新宿线列车的列车编号是4位数字与1个英文组合而成（例：2100Y），由以下的规则决定：
车内的自动广播介绍是在车站发车后，以“湘南新宿线（直通路线名）直通”“（种别）”“（目的地）”的顺序进行广播。
在导入东京圈输送管理系统(ATOS)的车站内之自动广播，以同样的顺序进行介绍「まもなく 1番線に 湘南新宿ライン 東海道線直通 特別快速 小田原行きがまいります。危ないですから黃色い線までお下がり下さい。」〈“在1号月台即将到达的是 湘南新宿线 直通东海道线 开往小田原的 特别快速列车。为了避免危险 请于黄色线后等候。”〉（以新宿站为例）。但是因为内容很繁琐，也有车站省略介绍“湘南新宿线”与“直通路线名”。
随着湘南新宿线的增发，车站内的介绍标示也产生变化。在刚开始运行时的介绍标示是“东海道线 横滨、大船、小田原方向（湘南新宿线）”（以新宿站为例）等以直通方向为主，“湘南新宿线”的字样为副，但是，最近山手线内各站（池袋站、新宿站、涩谷站等）及赤羽站的介绍是“湘南新宿线 横滨、大船、小田原、逗子方向”，以“湘南新宿线”表示直通路线名省略，此外，剪票口附近的发车时刻介绍指示器有设置湘南新宿线专用的部分。
在车内的停车站介绍图里，小山车辆中心车辆标示为“湘南新宿线（宇都宫线系统、高崎线系统）、宇都宫线、高崎线”，国府津车辆中心车辆是“东海道线、伊东线、湘南新宿线（东海道线系统）、高崎线”。前者没有东海道、横须贺线东京口的标示线西端只到小田原为止，后者于高崎线上野口只有普通列车的标示线没有“快速アーバン”与“通勤快速”的标示线。
一直以来在“东京近郊路线图”里与东海道线路线色是同色（橘色）的线，描绘的方式是以橘色的线由新川崎方向往横滨方向延伸，与东京发车的橘色线合流，然后这个橘色线由大船往逗子方向延伸，这会让人误以为自东京方向开始的橘色线（东海道线）也与横须贺线是直通，之后于2004年10月16日时刻表调整更新的“东京近郊路线图”里，湘南新宿线使用专用的线（红色），与东京方向发车的东海道、横须贺线及上野发车的高崎、宇都宫线并行描绘，这是为了在路线图上与相邻的线上颜色上方便区分所以使用红色，湘南新宿线的公式路线色并非红色，在车站内的搭乘简介中是使用直通路线的颜色（橘色、蓝色）。
经过新宿站之后，进入直通路线的北行列车在大宫站以北、南行列车在户冢站以南，利用者已经不需要区分是湘南新宿线列车或东京、上野列车，所以在上述区间车站内的标示与列车目的地告示常常省略“湘南新宿线”。
在湘南新宿线运行开始以后，自宇都宫线、高崎线转入的列车，在新宿、池袋、赤羽各站，北行列车标示中也有省略“湘南新宿线”的时候。
通过大宫～大船之后，在车站及车内的介绍与指示皆不再有“湘南新宿线”的字样（例：北行的车内指示文字从赤羽出发后为“本电车、湘南新宿线 直通宇都宫（高崎）线。”，到达大宫后改为“此一电车、宇都宫（高崎）线。”）。另一方向，车外LED式行先表示器通常在全区间皆有“湘南新宿线 ○○线直通”的字样。其他内容如以下描述：
别
此处是湘南新宿线设有车站编号的大宫站－逗子站间的停靠站与停车类别、接续路线、所在地等，由北侧至南侧的列表。
