片町线（日语：片町線／かたまちせん */?）是一条连结京都府木津川市的木津站至大阪府大阪市都岛区的京桥站，属于西日本旅客铁道（JR西日本）的铁路线（干线）。1988年3月13日设定“学研都市线”（学研都市線）的䁥称，以后渐渐减少了“片町线”的使用。除此以外，此线还有通称城东货物线的鴫野站－吹田货物总站（日语：吹田貨物ターミナル駅）间与正觉寺信号场（日语：正覚寺信号場）－平野站间的货物支线。
此条目除特别注名正式路线名称外，东海道本线的尼崎站至三之宫方向称作“JR神户线”，福知山线路段（尼崎站－篠山口站间）称作“JR宝冢线”，关西本线（久宝寺站－奈良站间、奈良站－木津站间）称作“大和路线”。
片町线是JR西日本的都市网络的一部分。片町线途径生驹山地的北端，是前往大阪府北河内地域，京都府南部大片住宅地，大阪、神户方向的通勤、通学路线。正如其昵称（学研都市线），片町线也是前往关西文化学术研究都市（田边地区）的交通路线。路线代表色是黄绿色（■）。选择理由是因为“联想到今后的年轻力量”。
路线名称的由来是因为该线的终点曾是片町车站，不过片町站由于JR东西线开业而改为该线的大阪城北诘站且被废止，终点改为京桥车站。片町车站虽然被废止，但正式的路线名称并没有变更。路线名由来的站名被废止也未曾更改路线名的例子还有近铁八王子线。
片町线是关西日本国有铁道（国铁）线中最早电气化的区间，可以说是关西国电的发祥路线。另外也是国铁路线中继武藏野线之后，西日本地区首个使用验票闸门的路线。
片町线全部的客运路段都是旅客营业规则（日语：旅客営業規則）中所规定的大都市近郊区间中的“大阪近郊区间”，长尾站－京桥站路段是电车特定区间（日语：電車特定区間），其票价比区间外要便宜。全线也都是IC储值车票“ICOCA”的近畿圈使用地域。
全线由JR西日本近畿统括本部（日语：西日本旅客鉄道近畿統括本部）管辖。
日本货物铁道（JR货物）于城东货物线上运行有货运列车，其中鴫野车站 - 吹田车站附近区间由第三部门公司大阪外环状铁道进行客运线化施工，线路名称是大阪东线。2008年3月15日，曾是城东货物线的一部分的放出车站 - 久宝寺车站区间先行开业。当时预计于2006年度开业的新大阪站 - 放出车站区间，因收购用地遇到困难而延迟，最终于2019年3月16日开业。
全线属于JR西日本近畿统括本部（日语：西日本旅客鉄道近畿統括本部）管辖。
在京都府内，线路沿生驹山地的东侧至北侧前进，几乎全部区间都是单线。由于关西文化学术研究都市位于其沿线，近年乘客数有所增加。
起点木津站位于京都府的最南部木津川市，片町线（学研都市线）的列车只使用车站的1号月台。出木津站后，列车向左急转弯，在住宅地之中穿行，并进入西木津车站，之后右转弯，穿过近畿日本铁道京都线并和近铁线平行一段距离之后，进入精华町并到达关西文化学术研究都市的玄关祝园车站。经过下狛车站后进入京田边市，之后列车逐渐沿近铁西大寺检车区宫津车库行驶，经过JR三山木车站、之后到达距离同志社大学京田边校区最近的车站同志社前车站，在跨过天井川后到达京田边车站。2010年3月12日之前，由于在京田边站全部列车都要进行增解结，因此京田边站以南曾只能实施4辆编成运行。
出京田边后再度跨过天井川，在和京奈和自动车道的交叉处有大住车站，之后随着住宅逐渐增多，列车左右转弯并进入地下站松井山手车站。松井山手车站是线内最新建好的车站，因车站附近的新市镇开发而开业。自松井山手车站开始，片町线为复线，京桥方向开来的列车大多都在这个站返回。跨过第二京阪道路后，片町线进入大阪府。
在大阪府内，直到四条畷附近，线路沿生驹山地的北侧自西侧铺设，并改变方向向西前进。进入大阪府枚方市后很快就是长尾车站、藤阪车站。进入交野市，过第二京阪道路右转，就是和京阪电气铁道交野线的换乘车站河内磐船车站，之后是高架车站星田车站。下高架之前进入寝屋川市，到达地下站东寝屋川车站后，住宅区再次增多。进入四条畷市内后是高架车站忍丘车站和地下站四条畷车站。四条畷绽的所在地并不是四条畷市而是大东市。
之后的野崎车站是距离野崎观音最近的车站。右转弯跨过恩智川后是高架车站住道车站，进入东大阪市后是鸿池新田车站，跨过近畿自动车道、大阪中央环状线是德庵车站。过德庵站后线路右转弯，进入大阪市。终点是京桥车站。另外除了部分列车之外，大多数列车都直通运行至JR东西线。
直到1989年3月11日木津车站 - 长尾车站区间电气化之前，片町线在长尾车站分为不同的运行系统，木津车站 - 长尾车站区间由柴联车运行。另外，当时在木津站 - 长尾站区间的柴联车列车和关西本线龟山车站 - 奈良车站区间的列车为共通2辆编成运行。
JR东西线开业后，两条线路实施了一体的运行形态，实施了直通福知山线（JR宝冢线）宝冢方向及东海道本线、山阳本线（JR神户线）神户方向的直通运行。除了普通和快速以外，早晚还有区间快速运行。
全列车均为7辆编成运行。2010年3月12日之前均在京田边车站进行车辆的增解结，京田边车站 - 同志社前车站、木津车站间为4辆编成运行。207系的量产车为4辆编成和3辆编成就是考虑到这一情况而运用的。
2015年3月14日时刻表修改后，运行形态如下。
于长尾车站 - 京桥车站区间为快速列车，在木津车站 - 长尾车站区间各车站停车。
周一至周五晨间高峰时段和深夜约20分间隔运行一班列车。周一至周五晨间高峰时段下行四条畷车站→京桥车站区间，加上区间快速，每隔6 - 13分运行一班列车，全部列车直通运行至福知山线（JR宝冢线）宝冢方向。
2015年3月13日或之前平日每小时京桥车站 - 同志社前车站区间平均运行4班列车（约15分间隔）、同志社前车站 - 木津车站区间运行2班列车（约30分间隔）。这各时间段列车运行至JR宝冢线冢口车站之后返程。深夜有2班经由木津站运行至关西本线（大和路线）开往奈良的列车。晨间有一班经由木津车站运行至大和路线，奈良发开往新三田行的列车，这班列车在奈良线快速并不停车的平城山车站停车。2015年3月14日起平日日中快速列车被降格为区间快速，快速列车只会于早晚繁忙时间以及晚间至深夜时段横行。
自大阪东线部分开业的2008年3月15日开始，于奈良车站 - 尼崎车站区间，早晚开行经由关西本线（大和路线）、大阪东线的直通快速列车。晨间有4班奈良开往尼崎的列车，傍晚有4班尼崎开往奈良的列车。过往直通快速曾使用223系6000番台3门8辆编成，但从2011年3月12日起，因为JR东西线北新地车站安装月台幕门，傍晚开往奈良的列车开始改用4门7辆编成的207系或321系。
京桥车站 - 四条畷车站区间有快速列车运行，于四条畷车站 - 木津车站间各车站停车。
开往京桥方向的下行列车于清晨和晨间高峰时及周六和休息日的午前运行，开往京田边、木津方向的上行列车于傍晚高峰时段和深夜运行。清晨有从奈良车站、木津车站始发的列车。晨间高峰时段多为京田边车站、松井山手车站始发的列车。傍晚高峰时段开往京田边的列车间隔约30分，深夜22时各有一班开往同志社前和开往木津的列车，23时各有一班开往京田边和两班开往松井山手的列车。上行开往木津方向的列车于尼崎站由快速改为区间快速，下行开往尼崎方向的列车于京桥站由区间快速改为普通。
2015年3月14日起，原先于平日日中运行的快速被降格为区间快速，自此平日每小时京桥车站 - 同志社前车站区间平均运行4班列车（约15分间隔）、同志社前车站 - 木津车站区间运行2班列车（约30分间隔）。这各时间段列车运行至JR宝冢线冢口车站之后返程。
于全区间各车站停车。大部分列车经JR东西线直通运行至东海道、山阳本线（JR神户线）神户方向，或者至福知山线（JR宝冢市）。
都市网络除了部分线区和区间外，于除夕至元旦实施彻夜运行。片町线于京田边车站 - 京桥车站之间实施彻夜运行，其中京田边车站 - 四条畷车站区间约60分间隔，四条畷车站 - 京桥车站间约30分间隔运行，直通运行至JR东西线。2001年度之前，于松井山手车站 - 京桥车站区间约60分间隔运行。
目前片町线内除了上述的彻夜运行的列车以外，没有临时列车运行。1997年度曾有快速“万叶 Leisure 号”于新三田车站 - 奈良车站往返运行（新三田车站 - 木津车站间是定期列车），2000年和2001年曾有快速“神户 Seaside Leisure 号”于四条畷车站 - 西明石车站间往返运行。
片町线于毎日首班车至末班车将所有列车自木津的3号车厢（321系为5号车）设为女性专用车。并设有对象车厢及乘车位置和女性专用车的介绍标志。另外，在时刻表被打乱时，有时不设女性专用车。
片町线于2002年7月1日开始实验性导入于平日的始发至9时到达京桥站的下行列车的最后部车厢设为女性专用车，同年10月1日开始正式导入。之后在同年12月7日，开往木津方面的列车也开始设置女性专用车，平日的17时至21时的时间段也开始设置女性专用车。
自2011年4月18日起，在每日自首班车至末班车均设有女性专用车。
运行的全部列车均为电联车。
祝园车站、同志社前车站、大住车站、松井山手车站、藤阪车站、津田车站、东寝屋川车站是JR西日本交通服务的业务委托站，西木津站、下狛站、JR三山木站是无人站，其他车站是JR西日本的直营站。
括弧内的数值是起点起计的距离。
括弧内是木津站起计的营业距离。废除路段的车站除外。
