西武新宿線とは西武新宿~本川越間の路線名称である。西武拝島線小平~拝島間とは一体的に運用されている。現在ではこのうち、西武大回りと休日ダイヤの(Suica・PASMO)ラッチを共用するものの入出場用簡易改札機は会社別となる駅での他社線乗換で小平~所沢間・小平~小川間において大回りで乗ることが出来る。2008年3月17日以前はPASMO大回りにおいては先に述べた区間に加えて小川~拝島間も大回りで乗ることができた。西武新宿~小平~萩山間では西武多摩湖線萩山~多摩湖間に乗り入れる列車もある。本稿では新宿線・拝島線をまとめて扱っている。
駅一覧 
大回り可能区間では準急*1、急行*2、拝島ライナー*3は各駅に停車し、準急、急行の下り列車は駅案内では各駅停車として扱われる。
新宿線 
△:臨時停車あり
駅番号*4 | 駅名 | 西武新宿線 | 乗り換え路線 | 備考 | ||
---|---|---|---|---|---|---|
各駅停車 | 快速急行*5・通勤急行*6 | 特急 | ||||
西武新宿・上石神井方面 | ||||||
SS19 | 小平? | ○ | | | △ | 拝島線 | |
SS20 | 久米川? | ○ | | | | | ||
SS21 | 東村山? | ○ | ○ | ○ | 国分寺線、西武園線 | |
SS22 | 所沢? | ○ | ○ | ○ | 池袋線 | |
狭山市・本川越方面 |
拝島線 
駅番号*7 | 駅名 | 乗り換え路線 | 備考 |
---|---|---|---|
西武新宿・上石神井方面 | |||
SS19 | 小平? | 新宿線 | |
SS30 | 萩山? | 多摩湖線 | |
SS31 | 小川? | 国分寺線 | |
↑現在大回り可能区間 | |||
SS32 | 東大和市? | ||
SS33 | 玉川上水? | 多摩都市モノレール | |
SS34 | 武蔵砂川? | ||
SS35 | 西武立川? | ||
SS36 | 拝島 | JR青梅線、JR五日市線、JR八高線 |
当路線を走行する車両 
- 2000系
- 西武初の自社発注20m4扉車である。新宿線各駅停車のみの停車駅である下落合-都立家政間が6両までしか対応しなかったため、扉を増やして乗降に掛る時間を短くする目的で開発された。当初は6両固定編成のみだったが、その後当該駅が8両対応になったため8両固定編成と2両増結編成も誕生した。新2000系との併結も可能となっており、8+2だけではなく、6両編成も新2000系4両編成と組み合わせて最大10両で運用される。2000系は新宿線のみの在籍であり、新2000系と合わせると新宿線では最大勢力となっている。8両固定編成は2022年4月26日のさよなら運転を持って運用を離脱・廃車解体されたため現在は6両固定編成と2両増結編成のみ在籍する。
- 新2000系
- 西武初の自社発注20m4扉車であるが、この系統は「2000系」をマイナーチェンジした系統であり、2000系とは顔が大きく異なる。新宿線には2両・4両・6両・8両が在籍し最大10両で運用される。先にも述べたが2000系との併結も可能である。
- 6000系
- 有楽町線直通用に導入された系統であるが、機械が違うため新宿線に量産先行編成2本が封じ込められている。この2本は池袋線での運用実績もあるものの、新宿線での活躍期間が長くなっている。2023年3月頃より池袋線で運用され、地下鉄にも乗り入れていた編成の内数本が新宿線に転用されており、一部の編成は地下鉄乗り入れ出来ないように改造されていることから新宿線封じ込めとなっている。いずれも20000系・30000系10両編成と共通運用である。
- 10000系
- 通称「ニューレッドアロー(NRA)」特急用編成である。101系・5000系の足回りを再利用したリサイクル電車でもある。但し、新宿線に所属している最終製造の1本は20000系と同じ機械を積んでおり、行き先表示も3色LED表示器を用いるという点で異なる。通常大回りでは東村山-所沢間のみ乗ることが出来る。
- 20000系
- 101系置き換えのために投入された。8両編成(50番台)と10両編成(0番台)が存在する。20105Fと池袋線所属の20104Fは3代目L-trainとして運用されている。
- 30000系
- ワンマン運転以外の101系、および3000系置き換え用として導入された。デザインは西武鉄道女性社員が担当し、「笑った顔の電車」となっている。このため「スマイルトレイン」とも呼ばれる。新宿線には8両編成と10両編成が在籍する。新宿線にも2両編成は配置されていたが、2014年8月に池袋線に転属した。2013年に新造された10両編成・8両編成はマイナーチェンジ編成となっており、LED照明、新型LCD、前照灯LEDの3要素を持つ。
- 40000系
- 2023年現在西武鉄道の通勤型車としては最新の形式。一部編成にはロングシート・クロスシート転換機能を装備し、トイレやWi-Fi設備も備えている。新宿線では、2018年3月10日からクロスシート体制で「拝島ライナー」の運用に、ロングシート体制で拝島ライナー折り返しの各駅停車や平日朝の通勤急行に入る。2020年よりロングシート車の運用も開始され、他の10両固定編成と共通運用となっている。ロングシート車にはトイレの設置はない。新宿線では基本的にロングシート・クロスシート転換機能を装備した編成が2編成運用され、必要に応じて池袋線との間でトレードされる。
備考 
各駅停車は下落合-都立家政・下井草-上井草のホームが8両まで対応しない関係で8両編成が基本である。優等列車は10両編成が主流であるが、休日ダイヤは夕方以降に8両編成での運用も存在する。