JR西日本の「学研都市線」・「城東貨物線」(このうち旅客化された区間を「おおさか東線」としている)の正式名称。
1997年にJR東西線が開業する前は京橋駅の西隣に片町駅があり、ここが終点であった。
片町駅はJR東西線開通と同時に廃駅となり(実質的な代替は大阪城北詰駅となる)、今は路線名に名前を残すのみとなっている(列車時刻表にも「片町線(学研都市線)」の記述が残っている)。JR東西線開通に先立つ1988年に「学研都市線」の愛称が付けられて以来、対外的にこの愛称が前面に押し出されるようになり、「片町線」と案内されることはほとんどなくなった。
関西地区の国鉄路線で初めて自動改札機が導入された路線である。
cf. 札沼線(愛称名:「学園都市線」) かつては札幌から石狩沼田までを結んでおり、これが正式路線名の由来となった(新十津川〜石狩沼田間は1972年に廃止されたが、正式路線名は変わらなかった)。札幌近郊の沿線に文教施設を擁する。