2009年（平成21年）6月1日現在、中央線では三鷹 - 立川間での連続立体交差事業（高架化工事）が行われている。この工事により三鷹 - 立川間にある18か所の踏切が廃止される。事業主体は東京都などで、財源は自動車税やガソリン税などである。

工事は1999年（平成11年）から始まり、2006年（平成18年）10月までに5回の仮線への切り替え工事が行われた。三鷹 - 国分寺間の下り線は2007年（平成19年）7月1日に、西国分寺 - 立川間の下り線は2009年（平成21年）1月11日に、それぞれ高架に切り替えられた。詳しい工事予定は、JR東日本八王子支社のホームページ<ref>プレスリリース（PDF）</ref>および小金井市公式ウェブサイトの記述<ref>JR中央本線（三鷹 - 立川間）他連続立体交差事業の概要</ref>を参照されたい。

高架化は西国分寺 - 立川間（上り線）が2010年頃、三鷹 - 国分寺間（上り線）が2009年秋頃である。その後、仮線路の撤去などが行われ、最終的な完成は2011年を予定している。

なお、国分寺駅西側から国立駅東側までは、現行の掘割の形を維持するため、大規模な工事は行われない。