警視庁による首都圏鉄道路線での痴漢件数調査で、中央線は埼京線に次いで第2位の多さという結果が出た。これを受けて2005年9月5日より痴漢防止対策として平日朝ラッシュ時間帯の7時30分 - 9時30分に新宿駅を発着する上り快速・通勤特快で東京寄りの一番前の車両（1号車）に女性専用車が設定されている。JR東日本においては埼京線に続き2路線目。設定開始翌年の2006年に行われた調査では、同線を超えて痴漢件数第1位という結果が出たという。

最初に設定された時点では、分割対応編成は奥多摩・高麗川・河口湖乗り入れ運用をこなす4両編成が東京寄りに連結される編成を組んでいたため、この4両編成が乗り入れる区間から女性専用車が設定されていた。しかし、2007年3月18日のダイヤ改正以降はE233系による編成分割運用が登場し、201系の分割対応編成も運用共通化のため編成の組み換えを実施した。分割対応編成は東京寄りに6両編成が連結される組成になり、女性専用車が4両編成側から6両編成側に移動したため、翌3月19日の電車からは設定区間が変更されている。

2005年9月5日 - 2007年3月16日

• 青梅線：奥多摩→東京
• 八高線：高麗川→東京
• 富士急行線：河口湖→東京

2007年3月19日 -

• 青梅線：青梅→東京
• 八高線・富士急行線：設定廃止
• 五日市線：武蔵五日市→東京

201系の一部編成では女性専用車であることを分かりやすくするため、1号車に女性向け商品の車体広告がラッピングされていた。また、2006年12月から運転を開始したE233系では、1号車のみすべての吊り手や網棚の位置を優先席と同様に低くする工夫がなされている。

なお、中央線では1912年（明治45年）1月31日に昌平橋（同年4月1日万世橋駅開設に伴い廃止） - 中野間の登下校時間帯の電車に婦人専用車を連結したのが始まりで<ref>沢和哉『日本の鉄道ことはじめ』築地書館、1996年 pp.95-97 ISBN 4-8067-5595-8</ref>。戦後は1947年5月5日 - 1973年8月31日にも婦人子供専用車を設置していた。また、1957年に二等車を廃止した代わりに老人幼児優先車を翌年まで連結していたことがある。