1888(明治21)年、東京の都市計画として公布された「東京市区改正条例」の中で、官設鉄道(現在の東海道本線の「新橋駅」付近)と日本鉄道(現・東北本線)の「上野駅」を結ぶための鉄道の建設を決定。その後、ドイツ人技術者のヘルマン・ルムシュッテルに調査を依頼、高架線の設計と環状鉄道(現・山手線)の原案が提示された。1898(明治31)年にはドイツ人技術者のフランツ・バルツァーが来日、高架線の基本設計や「中央停車場」の原案作成と、鉄道網全体の提案を行い、現在の東京におけるJRの路線網の基礎となった。
新橋・上野間のうち、官設鉄道の延伸となる南側の区間が先に建設されることとなり、「新永間市街高架線」(現在の「新橋駅」~「東京駅」間のJR山手線などが通る高架橋)が、1900(明治33)年に着工、1910(明治43)年に完成した。電車用2線、長距離列車用2線の複々線で、煉瓦構造の連続アーチが基本となっており、道路と交差する部分は鉄橋とされた。図は「新永間市街高架線」の平面図の一部。