渋谷駅に乗り入れる鉄道4社は、大みそか深夜~元日早朝にかけて一部を除き終夜運転する。
東急電鉄は、東横線は終夜運転をし、繰り下げ・繰り上げ時間帯は各駅停車の列車を約15分~30分間隔で運転。田園都市線は、大みそか深夜は約1時間20分終電繰り下げ、元日は約1時間初電を繰り上げ約15分~30分間隔で各駅停車の列車を運転するが、2時30分ごろ~4時ごろの運転はしない。
東京メトロは、銀座線・副都心線・半蔵門線ともに終夜運転し、副都心線は東横線・みなとみらい線と、半蔵門線は田園都市線と、それぞれ直通運転する。
京王電鉄は、井の頭線渋谷駅~吉祥寺駅間をおおむね20~30分間隔で各駅停車の列車を終夜運転する。
JR東日本は山手線・埼京線・湘南新宿ラインともに終夜運転する。運転間隔は、山手線1時~5時ごろ=内回り(原宿方向)約12分、外回り(恵比寿方向)約10分間隔、埼京線(上り・下り)1時~4時ごろと湘南新宿ライン(宇都宮線・横須賀線)0時~5時ごろ=約60分間隔。
時刻表は各社のホームページで確認できる。