各駅に停まる各駅停車と通勤急行が7～15分程度の間隔で運行するほか、通過運転を実施する通勤快急が約30分おきに1日3本設定され、ピーク時間帯の外枠を形成している。
とはいえ、末端区間でさほど大きな輸送容量は要求されないため、10両の優等列車を騎西町・菖蒲町・蓮田始発として運行サイクルを短縮させ、詰め込みの効かない4両クロスシートの各駅停車を区間運転として連絡させている。
列車間隔を埋める形で蓮田始発の各駅停車が挿入され、最大13本/時が確保される。大宮行き各駅停車は岩槻で都心方面の準急・通勤急行にスムーズに接続するため、次発に乗客が流れることは少ない。
春日部方では日中30分おきの都心直通列車が5～15分間隔で設定されており、始発での着席通勤を武器に東武線と対抗している。一方で春日部方から大宮への流動も大きく、準急も2本続く場合の後発便を除きすべて岩槻で大宮行きに接続する。
岩槻の平面交差がネックとなり大宮方の間隔はばらついているが、最大でも8分に抑えられている。
16分程度のサイクルに蓮田方面からの通勤急行または通勤快急が2本、春日部方面からの準急が2本のパターンを基本とし、岩槻で両者が緩急接続する。
ピーク前後には準急の半数が各駅停車に置き換わるうえ、岩槻場面での混雑が平準化を要するほどに達しないことから待避が笹久保での通過待ちに変更される。
最ピーク時には通勤急行・通勤快急への混雑集中を避けるため岩槻での緩急接続が取りやめられる。さらに蓮田・笹久保始発の各駅停車が1本ずつ挿入されるが、見送って次発の準急を待つ乗客も多く、混雑緩和の効果は限定的である。
王武大門始発の各駅停車が加わり、約16分のサイクルに通勤急行または通勤快急が2本、準急が2本、各駅停車が2本の構成となる。緩急の分離が徹底されており、王武大門から十二月田まで平行ダイヤを描いたのち、各駅停車は十二月田で準急の通過待ちをしたうえで、後続に王武川口始発の各駅停車を迎えない場合には王武川口で通勤急行または通勤快急の通過待ちを受ける。
ピーク前後には準急を1本削減し、1サイクルを約13分とすることで、全体として東急東横線の15分サイクルとの均整を保っている。また、優等列車への混雑の集中も多少許容される時間帯となるため、鳩ヶ谷で緩急接続が実施される。
遠近分離のために通勤急行・通勤快急が王武川口と王武赤羽を通過することから、両駅の利便のために王武川口始発の各駅停車が設定されている。
ピーク時には約13～17分サイクルに通勤急行または通勤快急2本、準急2本、各駅停車2～3本が運転され、1時間で最大28本の過密ダイヤを形成する。王武川口以北の約16分サイクルと比較すると、始発の各駅停車が設定されるサイクルの幅は開き、そうでないサイクルの幅が狭まることで、列車を挿入するスペースを確保している。なお、ピーク前後の時間帯には準急が半減するが、王武川口始発の各駅停車を増やすことで補っている。
優等列車は王子から副都心線に直通し、準急は各駅停車として、大部分の通勤急行と通勤快急は通勤急行として運行される。東新宿で待避が発生するが、池袋で通勤急行に乗り換えることなく乗り通す乗客も多い。
各駅停車のみが運行され、ピーク1時間あたり12本が設定されている。早稲田のキャパシティが1面1線に限られることから一部が大塚で折り返しており、早稲田行きは日中と同数に絞られる。
輸送量が厚い区間ではないが、3両と短編成のため、日中10分間隔のところ朝ラッシュは6分半間隔で頻発している。両端の三ノ輪と王子が1線のため折り返しは慌ただしい。
日中と同様3両1編成でのピストン輸送だが、朝方は9〜12分おきに縮まる。車庫への引き込み線を兼ねているうえ、王武大門では王武本線下りとの交差支障が生じるため、間隔は一定にはならない。