昼間以降は特急・急行・普通が毎時各1本運転されるが、いずれの種別も知多新線内での通過駅はなく、実質的には各駅停車が毎時3本運転される形となる。当線内標準所要時分は全列車各駅停車で16 - 21分である。最大編成は河和線などと同じく8両だが、途中駅のホームは6両までしか対応していないため、8両編成では後ろ2両のドアが開かない。また駅間距離が他の路線に比べて長い区間が多く、トランパス導入前は車内改札を行うことも多かった。現行ダイヤでは、昼間 - 夕刻は上下列車の列車交換が別曽池信号場で1時間当たり2回（昼間の特急と普通）、知多奥田駅で同2回（特急と急行、夕方以降の普通同士）、野間駅で同1回（昼間の普通同士）行われる。交換可能駅及び別曽池信号場では安全側線が無いため、列車交換の際は必ず一方の列車が先着してから対向列車が進入する。2011年3月26日のダイヤ改正以降の種別ごとの基本ダイヤは以下の通りである。
知多新線では富貴駅 - 内海駅間の全線（および常滑線・河和線各々の全線）が東海地震の防災対策強化地域に含まれており、東海地震に関する警戒宣言が発令された場合、列車の運行が休止されることになっている。
沿線の宅地・観光開発のために建設された比較的新しい路線で、沿線には海水浴場や名鉄が開発した行楽地（南知多ビーチランドやかつての内海フォレストパークなど）が立地する。また、知多奥田駅周辺には日本福祉大学美浜キャンパスがあり、通学路線としても利用されている。知多半島東側にある富貴駅から半島中央部を貫き、半島西側の丘陵部を走っているため、名古屋鉄道の路線の中では最もトンネル数が多く（7か所）、急勾配も随所にある。全線において単線となっているが、用地の確保及びトンネルは複線規格で造られており、橋梁部分は橋台のみが設置されている。利用者数の伸び悩みにより複線化への進展は見られないが、複線化用地を流用して別曽池信号場が設置されている。途中駅は知多奥田駅を除き無人駅だが、駅集中管理システム導入前は季節によって上野間駅と野間駅に駅員が配置されていたことがある。運賃計算区分はC（運賃計算に用いる距離は営業キロの1.25倍）。さらに、建設費回収のための加算運賃が適用される。すべての駅でmanacaなどの交通系ICカード全国相互利用サービス対応カードが利用できる。なお、『鉄道要覧』による起点は富貴駅だが、列車運行および旅客案内、列車番号の設定においては、内海駅から富貴駅へ向かう列車が下り、逆方向が上りとなっている。
楠井 敏朗（くすい としろう、1932年2月1日 - ）は、日本の経済学者、横浜国立大学名誉教授。長崎県長崎市生まれ。1961年和歌山大学卒、1965年東京大学大学院経済学研究科博士課程中退。1970年「イギリス農業革命史論 近代的農業成立過程の研究」で経済学博士。1965年東京大学経済学部助手。1968年横浜国立大学経営学部助教授、1979年教授、1997年定年退官、名誉教授、横浜商科大学教授。
鉄道車両でも輪軸の間隔をホイールベースと呼ぶ。ただし軸距、あるいは固定軸距という表現の方がよく用いられる。二軸車では自動車と同様に車軸の間隔が軸距である。一方ボギー台車を装備した車両（ボギー車）では、1つの台車に装備されている車軸の間隔を軸距と呼び、その台車同士の間隔を台中心間隔、あるいはボギーセンター間距離と呼ぶ。二軸車、ボギー台車ともに、通常は同一車両（同一台車）の車軸は向きが固定されており、自動車のようにカーブの内側を向けることはできないため、軸距が長くなると線路に掛かる圧力（横圧）が大きくなり、線路の歪みを引き起こして保線作業に手間が掛かるなどの悪影響が出てくる。横圧が大きくなりすぎると脱線をもたらす事もあるため、軸距を大きく取りすぎることはできない。一方、軸距を小さくしすぎると蛇行動を引き起こす要因となる。脱線と蛇行動を抑止して高速走行を実現するためには、軸距と軸箱の支持剛性、車輪の踏面形状などの間に適切な関係を見つける必要がある。ボギー車では、台車間の距離を長くすることで軸距を伸ばすことなく車体を長くできる。しかしながら、いたずらに拡大すると曲線部で車体中央やオーバーハングが建築限界に抵触する恐れがある。また、カーブしている駅のプラットホームにおいて特に車両のドアとホームとの間隔が開きすぎて乗降に支障をきたす。さらに分岐器の通過に際しあまりにも長い台車間隔だと脱線のおそれもあるため、ボギーセンター（台車中心間距離）の長さは規制される。
地域王座を長く守った後の1999年1月29日にカスティリェホは2度目のメジャー王座挑戦を行いキース・ムリングスを2-0判定で下しWBC世界スーパーウェルター級王座を獲得した。同王座は5度防衛し大東旭と対戦する話も浮上したが、2001年6月23日にオスカー・デ・ラ・ホーヤの挑戦を受ける。このタイトルマッチはデ・ラ・ホーヤの5階級制覇を賭けた試合となり、圧倒的大差の判定で敗れ王座から陥落した。しかし、敗れた後2002年1月11日には空位のEBU欧州ミドル級王座を獲得し、同年7月12日にローマン・カルマジンを3-0判定で下し、WBC世界スーパーウェルター級暫定王座を獲得した。同王座は1度防衛したあとに返上し、階級をミドル級に上げた。既に30代後半になっていたが、経験を活かした新たなボクシングスタイルを身に付け、2006年7月15日にフェリックス・シュトルムとシュトルムの本拠地ドイツでタイトルマッチを行い、10回TKOで勝利してWBA世界ミドル級王座を獲得し2階級制覇を成し遂げた。2006年12月2日のWBA世界ミドル級王座の初防衛戦でマリアノ・カレラ（アルゼンチン）に11回TKOで敗れた。しかし、ドーピング検査で違反薬物のクレンブテロールがカレラから検出された為、カレラは王座を剥奪され、カスティリェホに王座が差し戻された。WBA世界ミドル級王座は2007年4月28日に行われた前王者のフェリックス・シュトルムとの再戦で、12回0-3判定で敗れて王座から陥落した。