线在启用之后，即成为台湾南北交通联系的大动脉之一，在中山高速公路于1970年代启用之前，纵贯线更是台湾西部各城市间最重要的运输路线。但在高速公路网络以及高铁陆续完成，原为服务重心的中长程运输功能受到冲击之下，纵贯线已逐渐转型为通勤铁路，转而服务西部各大都会区内的城际交通为主。未来纵贯线将配合台铁捷运化计画，与东、西部干线统筹为北部、中部、南部三大营运区段，以强化台湾西部各大都会区的交通联系、并陆续新建支线以连络高铁。此外，中央政府也有兴建山线与海线间的联络线（甲后线）的构想。