运转区间，以西往广岛方向属于JR西日本的范围内，列车班次较多，一小时平均约有三班列车；以东往三原方向列车班次较少，一至二小时一班列车。部份列车在广车站更换班次编号后，原车直通运转而行驶全线。海田市车站侧全列车直通广岛车站，一部之列车经由广岛车站直通山阳本线的下关车站、可部线的。吴 - 广岛间有快速「」及「」。
历史.1903年，连结军都广岛和军港吴的吴 - 海田市间的官设（吴线）开业。1904年12月1日，此区间由山阳铁道租用营运。1906年12月1日，国有化之后回复由国有铁道