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淡水线是一条由台湾铁路管理局（简称台铁）经营的传统铁路支线，且为台湾第一条铁路支线。过去常被俗称为北淡线。路线自台北站分歧后逐渐北转，跨过基隆河后又逐渐转向西北，至关渡平原西端再向北转，最后大致沿淡水河右岸到达终点淡水站；另有一支线自北投站向东北分歧至新北投站，称为新北投线。全线（含新北投线）于1988年停止营运，大部分路基改建为台北捷运淡水线。
日本于1895年逐步进占台湾后，初期由于基隆港尚未整建，主要运输港口仍为淡水港。为了能够在沿淡水河经水路运达的方式外，更快速、大量地输送经海路运至淡水港的物资，又适逢当局准备全面整建清治时期兴建的铁路，于是整建后拆下来的旧铁轨，就移作铺设淡水线铁轨之用。
1901年8月25日，淡水线通车，当时包括新落成的第二代台北站（当时称为“台北停车场”）在内，总共有8个车站启用；1902年2月1日，“大稻埕驿”新建完成，1903年开始成为淡水线的新起讫站；到了1915年，又新设了5个车站（其中“宫ノ下乘降场”是为了方便民众前往圆山上的台湾神社（今圆山大饭店址）参拜而特别设置的），1915年8月17日大稻埕驿改为货运站，起讫站改为同日设立的北门乘降场。北门乘降场只是“名义上”起讫站，于1923年3月16日废除，正式确立以台北为起讫站。
随着淡水河口泥沙淤积日益严重，已经不适合较大船只航行，加上基隆港整建完成后吞吐量大增，淡水港因此加速没落。所幸此时，客运已经成为淡水线的运输主力，自淡水线分歧，方便民众前往温泉休闲区的新北投线亦于1916年通车；在当时道路运输不甚便利的情形下，淡水线仍然得以在最初运输目的转变后继续营运。
到了战后，有着日式风格站名的“大正街”与“宫ノ下”分别更名“长安”与“剑潭”，而后这两个招呼站均予废除；同时期又另外新设“王家庙”与“忠义”2站。自此以后，包括亦为战前新设的竹围站在内，淡水线维持全线11个车站，依旧继续营运。不过，随着道路运输的逐渐拓展，淡水线的客运上重要性与优势也跟着削弱—尤其是1966年，双向六线车道的北投～关渡直线快速公路（今大度路）扩建完工之后，伴随1970年代私人车辆的快速成长，加速了淡水线客运的衰落。
1970年代末提出的“台北都会区大众捷运系统计划”，将淡水线改建为捷运路线；该计划后来虽经过数度修正，但关于改建淡水线的部分并没有太大改变。另外还有直接将原路线高架化与电气化、改建四线道高速公路、布设公车专用道等方案。1986年，行政院经建会正式通过改建捷运计划，淡水线确定走向结束营业的命运。
1988年7月15日，淡水线最终日营运，大批民众前往搭乘，作最后的纪念。当晚23:20，最后一班往淡水的列车自台北车站第六月台发车后，87年的营运宣告结束；7月16日配合“淡水最后一班列车”活动再加开一班列车后，淡水线正式停驶，走入历史。之后几年平面轨道与场站逐步被拆除，并兴建高运量捷运系统；台北～淡水间的大众运输则暂由公路客运承接。1997年，已经改建完成的台北捷运淡水线通车，成为台湾第一条由传统铁路改建为捷运的路线，但次此线不是每个车站都有加入并复站，如：王家厝站未成功加入并复站。
（包括1988年停驶前已废站者）
。1945年(民国34年；昭和20年)10月25日改为此名