西武新宿线隶属于西武铁道，是一条铁路线，线路连接了东京都新宿区歌舞伎一丁目西武新宿站和埼玉县川越市新富町一丁目本川越站，线路记号SS。

所属公司：西武铁道株式会社

运营公司：西武铁道株式会社

里程：47.5km

轨距：1067mm

电气化：全线直流1500V架空电车线法供电

单线区间：胁田信号站~本川越站

复线区间：西武新宿站~胁田信号站

线路记号：SS

最高速度：105km/h

2013年3月18日开始，工作日7:20~9:30，西武新宿站发着的西武新宿线、西武拜岛线全区间急行、通勤急行、准急列车的10节车厢的1号车厢为女性专用车厢，但是同时间段8节车厢的班次不设置女性专用车厢，时刻表混乱时亦无女性专用车厢。

西武新宿线的历史可以追溯到1895年全通的川越铁道国分寺站~川越站的一部分（东村山站以北），可以与1927年西武铁道（旧）开业的东村山站以东区分做区分。

为了运输武藏国入间郡、高丽郡和比企郡的物产，川越站~国分寺站间的铁路建设许可在1890年12月得到通过，而甲武铁道新宿站~立川站区间（今：中央本线）已经开业，并计划通过国分寺站进入东京运输物资。1891年作为甲武铁道的关联企业，川越铁道成立。1893年被委托施工的甲武铁道从川越站和国分寺站两侧开始施工。但是在柳濑川桥梁建设时，由于桥梁间隙较小，因为大水时易造成水灾所以引发了反对运动，所以在柳濑川南部建设了临时久米川站，1894年12月21日国分寺站~久米川站先行开业，先行开业区间就是西武国分寺线。1895年3月21日久米川站~川越站开业，再开业区间就是西武新宿线东村山站以北区间。就此川越铁道形成了川越~东村山~新宿 · 饭田町的线路，川越开始与东京都心连接。

根据1906年的《国有铁道法》，甲武铁道被收归国有，川越铁道失去了连接东京都线的线路。进入大正年间后，东上铁道（今：东武铁道东上本线）和武藏野铁道（今：西武池袋线）相继开业，川越地区与东京都地区的铁路竞争逐渐激烈。而在运营和资费都不利的川越铁道经过与多个电力公司的合并成为了旧西武铁道。

1923年的关东大地震促进东京都居民外迁，郊区铁路逐渐兴盛。旧西武铁道也以单独进入都心为目标，1916年获得村山轻便铁道箱根崎站~吉祥寺站间的铁路修建许可，1922年收购淀桥站~荻洼站间的西武轨道。原计划川越铁道线、西武轨道线通过村山轻便铁道相连，继而实现川越~新宿的连接，但是由于西武轨道线是路面电车，无法高速运行，所以此计划被放弃。旧西武铁道继续发力，1925年得到井荻站~高田马场站的修建许可，1926年得到高田马场站～早稻田站的修建许可。1927年4月16日东村山站~高田马场站开业，同时川越站~东村山站得到电气化，开始与新开业区间直通运行，旧西武铁道实现了直通都心的愿望。但是村山线通过了东上铁道和武藏野铁道的中间区域，竞争更加激烈。但是由于第二次世界大战期间日本私铁合并，原先互为竞争对手的村山线和武藏野铁道合并成为新西武铁道。

1952年西武铁道为了直通进入日本国铁新宿站，开始了高田马场站的延伸工程，西武新宿站~本川越站改称为西武新宿线，但是由于土地狭窄，与日本国铁新宿站直通的计划被中止。

为了提高运输力，计划通过地下化的方式进行复复线化，但是由于泡沫经济崩溃而作罢。

1894年12月21日，川越铁道川越线国分寺站~久米川（临时）站间(8.0km)开业（非电气化）。

1895年3月21日，久米川（临时）站~川越站（今：本川越站）间(21.7km)开业（非电气化）。

1927年4月16日，东村山站~川越站间电气化（直流1500V）。4月19日，村山线高田马场（临时）站~东村山站间(23.7km)开业。

1928年4月15日，高田马场站~高田马场（临时）站间(0.5km)开业。

1952年3月25日，西武新宿站~高田马场站间(2.0km)开业。改称新宿线。川越线东村山站~本川越站间编入新宿线。

1976年，休假日由西武新宿站~西武秩父站间直通的“奥秩父（おくちちぶ）”号、西武新宿站~所泽站间的“武藏（むさし）”号运行开始。

1977年，地上25层西武新站新站大楼、站舍建成。同年、西武铁道的4门车西武2000系电车登场。

1993年，休假日运行的“奥秩父”号、“武藏”号被废止。毎日运转的西武新宿站~本川越站间的“小江户”号运行开始。

1995年9月1日，西武新宿站~上石神井站间的特别减价开始（基本费用由200日元降到170日元）。

1997年12月28日，西武新宿站~上石神井站间的特别减价再实施（由170日元加到190日元）。

1998年3月,休假日西武新宿站~西武园站、西武游园地站间运行的快速急行被废止。

2000年2月20日，西武铁道的新车、西武20000系电车于新宿线开始定期营业运行。

2002年4月1日，西武新宿站~上石神井站间的特别减价（190日元）完结。

2006年11月11日，开行本川越站发国分寺站着的急行列车，纪念本川越站开业111年。

2011年3月11日，东日本大地震造成的福岛核事故造成电力供应紧缺，快速急行、拜岛急行、通勤急行、急行和特急停运。4月1日，通勤急行、急行和特急再开。8月1日，拜岛急行全时刻表再开。12月24日，东村山站内一列车脱轨。

标记 ●：停车

标记｜：通过

标记 ↓：下行方向通过（拜岛Liner、快速急行）

标记 ↑：上行方向通过（只限通勤急行）

备注：

高田马场站～下落合站通过丰岛区但是没有车站

2000系 · 新2000系

6000系

10000系

20000系

30000系

40000系

4000系

特急是全天运行的需要购买特急券的有料特急，正式名称为“特快Red Arrow号”（特急レッドアロー号），爱称“小江户号”。全班次往返于西武新宿站~本川越站间。1993年的“小江户号”全线运行需要43分钟，2013年3月16日追加停靠东村山站。全车皆为指定席，乘车者除了购买乘车区间的车票以外，还需额外购买特急券。

2018年3月10日运行图调整后开始运行的座席指定制列车。车辆使用40000系，与西武拜岛线直通运转，每天晚间时段设定5班，由西武新宿站下行开往拜岛站。停车站为高田马场站（乘车专用）、小平站，以及此后的拜岛线各站。在西武新宿站和高田马场站乘车时需要另外购买座席指定券，但从小平站起则只需乘车券即可乘车。

平日上午通勤繁忙时段的上行列车。此种别在本川越站~田无站间亦实行急行运行。

为了加速去往本川越站，快速急行在2020年3月14日复活，在西武新宿站~本川越站间下行运行。星期六9:33和10:21各出发一班列车，全线通过需要46分钟。

上行列车向西武新宿站行驶、下行则分别有往新所泽站、本川越站、拜岛站行驶的设定，平日上午以及夜间分别有1列以及2列车开往玉川上水站。

作为急行列车的补足。上行全至西武新宿站、下行有往田无站、新所泽站、本川越站行驶的设定、部份会运行至拜岛线的玉川上水站（朝早繁忙时段）。但没有由玉川上水站出发的准急列车。

各站皆停车的普通列车。

新宿线在中井站至野方站区间内位于中野区的部分路段，正在进行地下化施工。施工完成后，新井药师前站以及沼袋站将成为地下站，而中野通的7个铁道路口将被移除。

2015年3月9日中野区议会公布了西武新宿线中井站~野方站地下化以及直通东京地下铁东西线的计划，但是高田马场站位于地上二层，而东京地下铁东西线的高田马场站位于地下二层，改建花费较大，加之也有乘客需要换乘山手线，高峰期异常拥挤。为缓解这一情况，现计划与前述的地下化施工同步进行，由沼袋站起整备一条约3.0km的联络线路连接至东京地下铁东西线的落合站，并由此完成与东西线的相互直通。若此计划能够实现，西武新宿线将能直接进入都心部，若与东叶高速线互相直通，最远可延伸至千叶县。

在2020年9月东洋经济新报的采访中，时任西武铁道社长喜多村树美男表示，“很多乘客抵达西武新宿站后仍需要徒步进入都心，很多乘客对此都有怨言，西武铁道会继续就与东京地下铁东西线直通进行讨论”。