西線（こせいせん）は、京都府京都市山科区の山科駅から滋賀県伊香郡西浅井町の近江塩津駅に至る西日本旅客鉄道（JR西日本）の鉄道路線（幹線）である。全線が大阪近郊区間に含まれる。
琵琶湖の西岸を通っているため、湖西線という。起点は山科駅だが、後述の通り、利便性を考慮して京都駅まで全ての列車が直通しており、関西から北陸へ向かう特急列車や貨物列車が通り抜ける。永原まではアーバンネットワークに含まれ、大阪・姫路方面から新快速の乗り入れもあり、京都・大阪方面への通勤・通学路線ともなっている。
関西と北陸の短絡という目的から高速走行を狙う路線とされたため、ほとんどの区間がトンネルや高架線となっており、湖西線内に踏切は全くない。三井寺や白髭神社などでは境内通過（トンネルだが）を巡って補償騒動が起きたほか、地元からの反対、江若鉄道（後述）との関係で路線決定に難航した部分もあるが、最小曲線半径は1400mを基本とし、勾配も19‰以下と在来線としては高規格で建設されている。
計画時は東海道線の線路容量が限界になるであろうとの予測により、山科から片町線長尾に抜ける新線を作り、貨物列車を新設の長尾操車場に、特急列車を片町線から片福連絡線経由で大阪に入れる構想であった。そのため、山科駅は西側も分岐できる構造になっている（西側の新線は国鉄の財政事情悪化により計画中止されている）。
現在は特急「サンダーバード」などが、ほぼ全線で最高速度130km/hで駆け抜ける。また、ブレーキ性能上120km/hを最高速度とする485系電車で運転される「雷鳥」は、踏切のない湖西線内では最高速度130km/h運転が特別に認められている。「サンダーバード」で京都～敦賀間無停車の場合の所要時間は、下りが51分、上りが53分程度である。
高速運転に最適な路線であるため、国鉄時代から、湖西線を利用して381系電車・221系電車・JR四国8000系電車などが速度向上試験に取り組んだ。
JR西日本発足後、湖西線内と北陸トンネル内にて最高速度を160km/hに引き上げることが検討され、その一環として681系電車が製造されたが、信号機改良（北越急行ほくほく線のように6灯式信号機の設置）等のコストが嵩むこと、一方足の遅い普通電車や電気機関車が牽引する貨物列車や客車列車が存在することなどにより、結果として5～10分程度の短縮にしかならず、費用対効果が薄いと判断されて見送られるに至った。
ちなみに「新幹線並み」と称されることもあるが、新幹線としては比較的低規格の東海道新幹線でも最小曲線半径は2500mが基本となっているため、実際に新幹線並みのスピードで列車を走らせることは不可能である。
湖西地域は北陸から続く多雪地帯のため、スプリンクラーや雪落とし溝を設けるなどの設備を持っている。近江今津には電留線設備があるが、留置時パンタグラフの位置には屋根を設け、降雪から車両を保護している。
一方で、比良おろしと呼ばれる山からの強風により速度規制や運転見合わせになることも多く、「サンダーバード」など湖西線を通過する特急が米原経由で迂回運転されることもある。過去に貨物列車が停車中に倒された例があるほか、昨今の風による列車事故例などから速度規制や運転抑止の回数が増える傾向にある。
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