成为岩德线。下关站至九州间于山阳铁道时代用铁道连络船来连接，1942年世界最初的海底隧道关门隧道开通，山阳本线延长至门司站。和田岬线以外的全线电气化于1964年完成，把同年开通的东海道新干线连接往西日本各地的特急列车、急行列车运行频繁。其后，山阳新干线于1972年至冈山站、1975年至博多站开业，山阳本线行走的部份特急被废止。此后，除了卧舖特快和货物列车以外，以地域内输送为主。2018年7月5日，西日本豪雨后，山阳本线海田市车站至三原车站及柳井车站至德山车站等路段因土石流入轨道、变电所淹水及路基