线双轨化工程于2005年完成，列车班次密度得以大幅增加，并且有效缩短台北至花莲的行车时间。为了提高宜兰线服务品质和运转速度而引进的太鲁阁列车于2007年5月8日正式投入营运，为台湾首次引进的倾斜式列车。2007年1月5日台湾高铁通车，台铁配合新建的新乌日与新左营车站也同时启用，以供乘客转乘高铁台中站和高铁左营站。配合衔接台南、新竹市中心至高铁台南站和高铁新竹站而新建的沙崙线及六家线也分别于2011年1月和11月通车，为台铁自1992年南回线通车后再次新建路线。
路线.Se