La ligne D du RER, plus souvent simplement nommée RER D, est une ligne du réseau express régional qui dessert des gares SNCF et une gare RATP en région Île-de-France selon un axe nord-sud, ainsi que des gares SNCF des Hauts-de-France et du Centre-Val de Loire. Elle relie Orry-la-Ville et Creil au nord à Melun, Corbeil-Essonnes et Malesherbes au sud, en passant par le centre de Paris.
Ouverte par étapes de 1987 à 1996, elle est à la fois la première ligne de RER par sa longueur avec Ce kilométrage total de inclut :
la section de entre les gares de Paris-Nord et Creil de la ligne de Paris-Nord à Lille ; la totalité du tunnel d'une longueur de entre les gares de Paris-Nord et Paris-Gare-de-Lyon ; la section de entre les gares de Paris-Gare-de-Lyon et Melun de la ligne de Paris-Lyon à Marseille-Saint-Charles ; la section de entre les gares de Villeneuve-Saint-Georges et Malesherbes de la ligne de Villeneuve-Saint-Georges à Montargis ; la section de entre les gares de Corbeil-Essonnes et Melun de la ligne de Corbeil-Essonnes à Montereau ; la totalité de la ligne de Grigny à Corbeil-Essonnes d'une longueur de .
En dehors de la section entre Orry-la-Ville et Creil, non desservie aux heures de pointe, ainsi que les branches de Juvisy à Malesherbes via Ris-Orangis et de Corbeil-Essonnes à Melun (sections débranchées en ), la partie principale de ligne D dont les trains desservent régulièrement Paris a une longueur de . et la ligne SNCF la plus fréquentée de France avec et par jour ouvrable en 2016 « RER D : Qualité de services et projets », Dossier de réunion publique SNCF, 5 décembre 2016, page 3 (consulté le 28 décembre 2016)..
La quasi-totalité de la ligne se situe en Île-de-France, donc dans le ressort d'Île-de-France Mobilités (ex-STIF) mais la section entre la gare de La Borne Blanche et la gare de Creil, au nord, et la gare de Malesherbes, au sud, se situent en dehors de la région, dans l'Oise, région Hauts-de-France, pour les gares situées au-delà de la gare de Survilliers - Fosses, et dans le Loiret, région Centre-Val de Loire, pour Malesherbes. Les gares concernées sont donc aussi hors de la tarification Île-de-France. La ligne comprend trois arrêts dans Paris intra-muros : Gare du Nord, Châtelet - Les Halles et Gare de Lyon.
vignette|centre|upright=2.6|Plan de la ligne.
Histoire Chronologie : prise en considération du schéma de principe de la ligne complète (Orry – Gare du Nord – Châtelet – Gare de Lyon – Melun/Malesherbes) par le Syndicat des transports parisiens (STP) : création de la ligne D du RER par le prolongement des trains terminus Villiers-le-Bel de Gare du Nord à Châtelet - Les Halles, et mise en service des rames bicourant 1988 : prolongement au nord, à Goussainville, et remplacement progressif rames Z 8800 par les rames Z 20500 également bicourant : approbation du principe de l'interconnexion nord-sud par le conseil d'administration de la SNCF : approbation du principe de l'interconnexion nord-sud par le conseil d'administration de la RATP : prolongement au nord, de Goussainville via Orry-la-Ville. à Creil : prise en considération du schéma de principe de l'interconnexion par le STP : déclaration d'utilité publique du projet de l'interconnexion nord-sud du RER D 1993 : dernières circulations des derniers Z 8800, suite à l'achèvement des livraisons de rames Z 20500 au dépôt des Joncherolles, sur le RER D Nord. : extension de la ligne au sud, de Châtelet - Les Halles à Melun et La Ferté-Alais, à la suite de la mise en service de l'interconnexion nord-sud avec douze trains interconnectés par heure ; exploitation assurée avec des rames Z 20500 à cinq caisses et des rames monocourant Z 5300 et Z 5600. 1996 : prolongement des trains de La Ferté-Alais à Malesherbes : ouverture de la gare du Stade de France - Saint-Denis : validation par le Syndicat des transports d'Île-de-France (STIF) d'un plan d'action pour lutter contre la dégradation de la régularité et les difficultés d'exploitation de la ligne : approbation du schéma directeur de la ligne par le STIF : mise en service de la première rame Z 20500 rénovée 2007 : concertation publique sur les différents scénarios du schéma directeur de la ligne : lancement du plan « D Maintenant » par Guillaume Pepy, président de la SNCF : dégradation de l'interconnexion nord-sud avec huit trains interconnectés par heure : inauguration de la Radio Ligne D : approbation du schéma de principe de la ligne par le STIF Fin 2009 : fin du plan « D Maintenant » : ouverture de la gare de Créteil-Pompadour, fermeture de la gare de Villeneuve-Prairie et retour à interconnectés par heure et par sens aux heures de pointe en semaine au nord de la ligne avec mise en application de nouvelles dessertes : mise en service de la dernière rame Z 20500 rénovée : retrait des dernières Z 5300 : premier jour du service annuel 2019 mettant en place un découplage des trois branches du sud de la ligne : début de la mise en service des rames Z 57000 sur les branches découplées au sud de la lignevignette|Arrivée de la rame RER NG inaugurale en gare de Melun le vendredi 12 décembre 2025 vers 11h Fin : mise en circulation d'une première rame Z 20500 rénovée en livrée Île-de-France Mobilités (IDFM). : mise en circulation d'une première rame Z 58500 dite "RER NG" sur l'axe Creil – Corbeil-Essonnes à raison de deux allers retours par jour uniquement en semaine. : mise en service commerciale des rames Z 58500 sur la branche de Melun via Combs-la-Ville - Quincy.
Genèse de la ligne vignette|Une rame en gare de Villabé, en . Le , le schéma d'exploitation du futur réseau de transport en commun est approuvé par le Syndicat des transports parisiens RFF - Bilan LOTI de l'Interconnexion du RER D Châtelet-Gare de Lyon, 11 et 12.
Le métro régional est dorénavant conçu comme devant être constitué de trois lignes, la transversale est-ouest (future ligne RER A), une nouvelle transversale sur la rive gauche créée à partir de tronçons existants (future ligne RER C), le prolongement de la ligne de Sceaux et son interconnexion avec une ligne du réseau nord à déterminer (future ligne RER B), ainsi que la réalisation d'une nouvelle ligne supplémentaire interconnectée (future ligne RER D). L'opération de rénovation des Halles donne l'occasion inespérée de construire la nouvelle gare centrale du Châtelet à ciel ouvert, ce qui permet de réduire légèrement les coûts. En effet, lorsque débutent dans Paris les travaux de la transversale nord-sud, actuelle ligne B du RER, l'idée d'envoyer des trains de banlieue de la SNCF en superposition des trains des lignes nord-sud et est-ouest du nouveau métro régional paraît judicieuse.
D'ailleurs, à Gare de Lyon, les projets de réalisation de la nouvelle gare de la future ligne est-ouest (RATP) et de celle d'une nouvelle gare souterraine (SNCF) étant concomitants, les deux entreprises décident de réaliser un ouvrage commun. Devant l'ampleur des investissements, il est projeté de compléter le projet pour permettre aux trains SNCF d'emprunter les tunnels RER parisiens, l'étude des courants de trafic démontrant alors que l'envoi de trains de la banlieue sud-est en banlieue nord était le choix le plus pertinent. Les tunnels pouvaient, selon l'idée de l'époque, accueillir un train toutes les minutesJean Robert, Notre métro, 386.
vignette|gauche|La gare de Lyon, au niveau des quais du RER A et de l'accès vers les quais du RER D, en . Ainsi, le projet d'interconnexion des réseaux consiste alors en la circulation de six trains de la banlieue Sud-Est dans le tunnel du futur RER A entre Gare de Lyon et Châtelet - Les Halles, préfigurant ainsi le futur RER D. La RATP, entreprise exploitante du RER A, n'adhère pas tout de suite au projet, estimant que la croissance prévisible du trafic de la ligne A ne permettrait pas de faire circuler les six trains supplémentaires prévus. Il est alors décidé de doter chaque ligne de ses propres quais, la fréquence étant limitée par les temps de stationnement en gare. De plus, l'aménagement des gares est conçu en conséquence : ainsi, à Gare de Lyon, le futur RER A a ses voies basées au niveau inférieur de l'ouvrage autour d'un large quai central au-dessus duquel est basée la future gare souterraine SNCF. Dotée de quatre voies, cette future gare est située au niveau directement supérieur de l'ouvrage, juste au-dessus du futur RER, permettant ainsi la mise en place d'échanges « quai à quai » de type vertical, une innovation japonaise. À Châtelet - Les Halles, la disposition des voies sur un niveau est maintenue mais le nombre de voies est porté à sept, trois voies centrales seront réalisées, afin de tenir compte de la future interconnexion.
Le conseil d'administration de la RATP met enfin en évidence la nécessité de mettre au point, « un matériel spécifique à traction bicourant » afin de permettre l'interpénétration entre des réseaux ayant des caractéristiques techniques différentes. En effet, le réseau Sud-Est est électrifiée en continu tandis que le réseau Nord, qu'il est prévu de rejoindre, l'est en monophasé.
vignette|Une rame en gare de Châtelet - Les Halles, en . Le , le Syndicat des transports parisiens (STP) prend en considération le schéma de principe de la ligne D du RER qui relie Orry-la-Ville à la banlieue Sud-Est via Châtelet - Les Halles et Gare de Lyon. Cependant, la réalisation de la ligne ne peut plus être menée sur la base d'un emprunt des voies du RER A entre Gare de Lyon et Châtelet - Les Halles, étant devenu techniquement impossible en raison des cadences des trains trop élevées qu'elle suppose. Il est donc devenu indispensable de réaliser un tunnel distinct pour la ligne, mais le montant de sa réalisation repousse sa réalisation ; la ligne D ne pourra donc pas être mise en service dans son intégralité en une fois.
En conséquence, la première étape consiste uniquement à prolonger le parcours des trains de la branche Orry-la-Ville de la banlieue Nord jusqu'à Châtelet - Les Halles, en empruntant le tunnel de la ligne B entre Gare du Nord et son nouveau terminus parisien. Le projet d'interconnexion du RER D consiste désormais à relier la banlieue Nord à la banlieue Sud-Est grâce à la réalisation de deux tunnels à voie unique entre la gare souterraine de Gare de Lyon et la gare de Châtelet - Les Halles et à l'adaptation des installations existantes afin de permettre la réalisation de l'interconnexion RFF - Bilan LOTI de l'Interconnexion du RER D Châtelet-Gare de Lyon, 13.
En , la demi-gare ouest de la gare souterraine de Paris Gare du Nord est ouverte.. La voie 43 accueille alors des trains desservant la ligne de Creil, amorce du futur RER D.
Naissance du RER D vignette|gauche|Une rame arrivant en gare terminus de sa mission VIPA (Villiers-le-Bel - Gonesse - Arnouville), en .
Le naît officiellement la ligne D du réseau express régional, à la suite du prolongement des trains, venant de Villiers-le-Bel, depuis les voies souterraines de Gare du Nord jusqu'à la gare de correspondance de Châtelet - Les Halles, qui reçoit déjà les trains des lignes A et B. Alors longue de 19 kilomètres, la nouvelle ligne RER est, en attente de réception de rames Z 20500 à cinq caisses, équipée de rames bicourant Z 8800 à quatre caisses. Les trains de la ligne sont reçus sur les trois voies centrales de Châtelet - Les Halles prévues dès l'origineCheminet - 1969-2002 Chronorail Île-de-France : « RER Ligne D et E ».