東西線建設が決まる以前、国鉄でも都心の東西を結ぶ路線計画が存在した。1956（昭和31）年、都市交通審議会の答申に基づき、中央線・総武線の線路増設が検討された。計画には市ヶ谷～東京間の短絡線新設や、東京駅への総武線乗り入れも含まれていた。