北千住駅と押上駅間で相互直通運転されている鉄道会社は？
東武鉄道
東武鉄道 
 本線系統は北千住駅が、東上線系統は池袋駅が突出して乗降人員が多く、この2駅が東武鉄道のメインターミナル駅である。また、本線系統は北千住駅と押上駅で、東上線系統は和光市駅で東京メトロ線に相互直通運転を行っており、それぞれ東京都心方面の利便性と冗長性を確保している。
東京メトロ日比谷線 
 都内の北東の北千住駅と西南の中目黒駅を、途中銀座駅を中心として上野駅・秋葉原駅・築地駅・霞ケ関駅・六本木駅などを経由して結ぶ路線である。北千住駅 - 南千住駅間は、隅田川を渡るため地上区間になっている（隅田川を横断する地下鉄の中では唯一地上で橋を渡る路線である）。ほとんどの区間が既存の道路下に開削工法で建設されたため、交差点付近の平面線形は半径200 m以下で90度曲がるような急カーブが連続する。基本的には道路の下を通っているものの、カーブのため道路から大きくはみ出す箇所も複数存在する。1964年（昭和39年）の東京オリンピックに全線開通を間に合わせるため、突貫工事で建設された。 東京メトロ日比谷線 
 終着駅である北千住駅において、東武伊勢崎線（東武スカイツリーライン）を経由して日光線南栗橋駅まで相互直通運転を実施している。また「THライナー」のみ伊勢崎線東武動物公園駅 - 久喜駅間と直通運転を行う。 小田急小田原線 
 2008年3月15日より、東京メトロ千代田線北千住駅・大手町駅に直通する列車を60000形「MSE」で運転している。列車の愛称は頭に「メトロ」が付く。また、2011年9月までは一部の土曜・休日に臨時で東京地下鉄有楽町線新木場駅にも直通する「ベイリゾート」も運転されていた。「小田急ロマンスカー#地下鉄直通」も参照。 東京メトロ日比谷線 
 日比谷線（ひびやせん）は、東京都足立区の北千住駅から目黒区の中目黒駅間を結ぶ、東京地下鉄（東京メトロ）が運営する鉄道路線。鉄道要覧における名称は2号線日比谷線である。 東京メトロ日比谷線 
 現在は、北千住駅から東武伊勢崎線（東武スカイツリーライン）および同線経由で日光線と相互直通運転を行っている。2013年（平成25年）3月15日までは、中目黒駅から東急東横線とも相互直通運転を行っていた（後述）。 東京メトロ日比谷線 
 乗り入れ先の東武伊勢崎線でも、北千住駅のホームが日比谷線への乗換客で埋め尽くされる事態が頻発したこともあり、乗換客を減らす苦肉の策として1988年11月21日に浅草う回乗車制度が、1990年9月25日に業平橋駅（現・とうきょうスカイツリー駅）折り返し用10両対応の地平ホーム設置と押上駅への連絡通路設置に伴い押上う回乗車制度が導入された。う回制度の導入後は日比谷線の輸送人員が減少し、混雑率は1991年度に200%台に、1995年度に180%台に低下した。北千住駅の重層化工事が1997年3月25日に完成したことを受け、これらの制度は同年3月31日に廃止された。 東京メトロ日比谷線 
 日中の北千住駅 - 東武動物公園駅間の普通列車は全列車が日比谷線直通である。朝夕には途中の竹ノ塚駅、北越谷駅、北春日部駅を始発・終着駅とする列車も運転されている。乗り入れ区間の営業キロは44.3 km（うち日光線10.4 km）。2013年3月16日のダイヤ改正までは、日中時間帯の東武伊勢崎線直通列車は北越谷駅発着と東武動物公園駅発着が交互運転で走っていた。2003年3月19日の半蔵門線と東武伊勢崎線との相互直通運転開始前は、現在よりも2本多く東武伊勢崎線直通列車が設定されていたが、準急と接続する駅は統一されていなかった。 小田急小田原線 
 終日運転され、現行ダイヤでは全列車が代々木上原駅以東常磐線・東京メトロ千代田線に直通し、日中は常磐線・千代田線内 - 向ヶ丘遊園駅間の列車が1時間に3本運転されている。代々木上原駅 - 登戸駅間の複々線区間では緩行線を走行する（向ヶ丘遊園駅の引き上げ線の構造上、上りは向ヶ丘遊園駅 - 登戸駅間のみ急行線を走行）種別として運転され、基本的に先行する各駅停車は追い抜かないが、土休日の朝の下り列車は登戸駅で各駅停車を追い抜く（登戸駅のみ急行線ホームに入線、向ヶ丘遊園駅のみ当種別が先着）ほか、向ヶ丘遊園駅で本厚木発の各駅停車から始発の準急に接続する列車が存在する。全列車が地下鉄対応車の10両編成で運転されるが、大幅なダイヤ乱れがあった場合新宿駅、代々木上原駅発着の地上車の準急も運転されることがある（新宿 - 代々木上原駅間は途中無停車）。そのため地上車専用の1000形・3000形・8000形などにも、「準急」の字幕またはLED種別表示が用意されている。 東京メトロ日比谷線 
 定期列車の大半が各駅停車であるが、平日・土休日ともに朝方に上り方面2本、夕方 - 夜間に下り方面5本の東武70090型を使用した有料座席指定列車「THライナー」の運行がある。北千住駅 - 中目黒駅間の所要時分は43分（表定速度は28.3 km/h）。平日朝夕ラッシュ時間帯は約2分間隔、日中時間帯は5分間隔の高頻度で運行されている。大半の列車が全区間を通して運行するが、一部時間帯には南千住駅を始発・終着とする列車や、東武線からおよび北千住発の六本木行き、中目黒発における終電およびその直前には広尾行きの列車が設定されている。 奥羽本線 
 一部区間ではミニ新幹線として東北新幹線との直通運転が行われており、福島駅 - 新庄駅間には山形新幹線「つばさ」が、大曲駅 - 秋田駅間には秋田新幹線「こまち」が運転されている。このうち福島駅 - 新庄駅間には、山形線（やまがたせん）の愛称がつけられている。この区間についての詳細は「山形線」を参照のこと。