2014年之前，山口线全线均有货运列车运行，但并没有从山口线的车站发车的货运列车。自美祢线美祢车站发车，途径山口线至山阴本线冈见车站的専用货运列车每日往返运行一班。牵引部份是DD51型柴油机车，货车部份是Taki1100型。2013年7月，因山口线遭洪水影响而暂时停驶列车，货主改以公路卡车运输，当年年底不再与JR货物续约。2014年4月1日起，JR货物正式终止山口线的第二种铁道事业，不再行驶货物列车。2018年7月发生西日本豪雨后，山阳本线在广岛县多处路段严重受损，造成关西至九州的货物列车无法行驶，