東京都心に円を描き、環状運転を実施している山手線。1925年に現在の路線形態が完成し、同線が環状運転を開始して、今年で100周年の節目を迎えます。
現在、山手線を走る列車はすべて線内で完結する環状運転で、途中の駅から他路線に乗り入れるようなことはありません。しかし、環状運転開始前の山手線は、中央線と直通運転するという、現在では考えられない運転形態となっていた時期もありました。
山手線は、1885年、当時の日本鉄道が品川～新宿～赤羽間の「品川線」を開業させたことから歴史が始まります。1903年には池袋～田端間の路線も開業。新橋～品川～新宿～池袋～田端～上野間が鉄路で結ばれました。日本鉄道は、1906年に国有化。そして1910年、現在の東京駅の前身にあたる呉服橋仮駅が設置され、列車もそこまで乗り入れるようになりました。1914年には東京駅が開業し、呉服橋仮駅は役目を終えています。
一方、現在の中央線は、甲武鉄道の手によって、1899年に立川～新宿間が開業しています。その後、同線は国有化という転機を経験しつつ、東へ線路を延ばし、1919年、飯田町駅（現在の飯田橋駅付近）や御茶ノ水駅を経由して、東京駅まで延伸しました。そして同年から、中野（吉祥寺説も）～新宿～御茶ノ水～東京～品川～新宿～池袋～上野間で、「の」の字を描くような運転形態が採られるようになりました。
山手線、中央線は、1923年に発生した関東大震災で大きな被害を受け、「『の』の字運転」も一時中断されました。その後再開するも、1925年、東京～上野間の高架線が完成したことを機に、山手線は環状運転、中央線は東京駅での折り返しと、現在に通ずる運転形態に変更されることに。両線の一体的な運用は、わずかな期間で終わりました。現在、（運転系統上の）山手線と中央線を直接つなぐ連絡線などはなく、両線を直通する列車を走らせることはできません。
ただし、湘南新宿ラインなどが走る山手貨物線と中央線は新宿駅付近でつながっており、直通運転は可能。かつては高尾方面発着の「成田エクスプレス」が中央線～山手貨物線経由で運転されていたほか、今も回送列車や臨時列車が同様の経路で走ることがあります。
