山手線と京浜東北線の歴史を語る上で欠かせないのが、世界一とも評された過密ダイヤを支えた技術の結晶です。両線が並走する田端〜田町間は、朝ラッシュ時には2分前後のヘッドで電車が押し寄せる過密地帯でした。
これを支えたのが車内信号式のATC保安装置（ATC-6型）です。線路脇に信号機を設置せず、運転台の速度計外周に配されたオレンジ色のランプで制限速度（0, 15, 25, 45, 65, 75, 90km/h）を指示するシステムでした。当時の運転士の回顧録によると、「先行列車との距離が詰まると、ジリリとベルが鳴り速度計の針が落ちる。いかに滑らかにブレーキを当て、乗り心地を損なわずに信号現示に追従させるかがプロの腕の見せ所だった」と記されています。
さらに1991年12月、混雑緩和の切り札として山手線に投入されたのが、日本初の本格的量産型多扉車である6ドア車サハ204です。11両編成の10号車に連結されたこの車両は、平日の朝ラッシュ時（初電から10時まで）座席が壁面に自動ロックされて完全格納されるという前代未聞の構造を採用していました。
「朝の山手線に乗ると座席がない」という当時の体験は、現代の若い世代には想像もつかない異様な光景でした。しかし、ドア数を従来の4箇所から6箇所へ増やしたことで、新宿駅や渋谷駅での乗降時間は平均約10秒短縮され、ダイヤ遅延の連鎖を食い止める決定打となったのです。このサハ204形には、車内ドア上部に液晶ディスプレイ（MONモニタによる情報表示）が試験的に搭載されるなど、後のトレインビジョンにつながる先進的試みも盛り込まれていました。
