この区間は、栃木県・福島県の県境域にわたる区間である。以前は交流電車中心に運用される新白河駅以北と一体的な運用が行われていたが、2018年（平成30年）1月1日から3日に行われた黒磯駅構内直流化に先立つ2017年（平成29年）10月14日に系統を分割し、交直流電車・気動車による折り返し運用に改められている。交流電車の運用はなくなったため、理論上は黒磯駅以南への直通運転が可能であるが、黒磯駅構内直流化後においても、新白河駅より宇都宮線区間へ直通する列車は設定されていない。新白河駅以北へ直通する列車については、黒磯駅構内直流化後は夜間留置の関係上設定された白河駅 - 黒磯駅間の運用が1往復のみあったが、2019年（平成31年）3月16日のダイヤ改正に伴い、黒磯駅発の列車はすべて新白河駅が終点となった。運行本数は、1 - 2時間に1本で、気動車で運転される一部列車はワンマン運転を実施している（多客が発生する場合は、ワンマンを解除し、車掌が乗務する）。
「宇都宮線」の愛称を持つ東京駅・上野駅 - 黒磯駅間の中距離列車は直流電車で運行され、宇都宮駅を境に系統が分割されている。宇都宮駅以南を運行する列車については原則として東京駅方面（上野東京ライン）・上野駅発着と新宿方面発着（湘南新宿ライン）の2本立てで運行し、一部は古河駅・小金井駅で折り返す運転となっている。東京への通勤路線、そして宇都宮の近郊路線であり、グリーン車2両を連結した長編成列車を主体とに運行されている。朝の下り方面と夕方以降は快速「ラビット」や通勤快速も運転されている。宇都宮駅 - 黒磯駅間は宇都宮の近郊路線であり、1時間に1 - 3本の運転である。ほとんどの列車がこの区間内の折り返し運転だが、朝夕を中心に宇都宮駅以南と直通運転する列車も設定されている。宇都宮駅 - 宝積寺駅間では烏山線列車も運行されている。一方で、黒磯駅以北へ直通運転する列車は、黒磯駅 - 新白河駅間が交直流電車と気動車の運用に切り替わった2017年（平成29年）10月以降においても設定されていない。
豊臣秀吉は四国征伐で長宗我部元親を降して関白となり、大規模な国替えを実行することになる。「天正の国替え」と呼ばれている。この時の国替えで明石則実に代わって明石郡を与えられた高山右近は、高槻城から一旦枝吉城に入城し、船上城の築城と城下町の建設に取り掛かった。この時林ノ城をベースに改修した説と全く新しい城を築城した説がある。しかし『ひょうごの城紀行』によると「新しい資料が発掘でもされない限りは決着されそうにない」としている。天正14年（1586年）には城と城下町は完成したのではないかと考えられている。高山右近は武将で茶人で名築城家でもあったが、キリシタン大名でもあった。高槻城の周辺では領民のみならず僧侶までもがキリシタンとなっていたため、明石郡の寺院はなくなってしまうのではと危機感を覚えた僧侶達は、仏像を船に運んで秀吉の母大政所がいる大坂で窮状を訴えた。この時の様子をルイス・フロイスの『日本史』によると秀吉は「右近は領主としてそこで自由に振舞ってしかるべきである」と取りあわず、仏像は天王寺に移され、僧侶達は明石から追放されたと言われている。城内にあったと思われている宝蔵寺は空き家となり教会として使用され外国人宣教師が数人常駐していた。『郷土の城ものがたり』によると高山右近が船上城に在城中に二千名が信者となったそうである。船上城は水城でもあった。船上川の河口部に港を築き、秀吉から大船二艘（もしくは小舟二百艘との説もある）を与えられ、宣教師から便も含め、瀬戸内航路を利用して堺に行き来する貿易船の中継港としても使用されていた。その後、右近は天正15年（1587年）に発令されたバテレン追放令によって船上城を追放されてしまった。築城後わずか2年間で退城したことになる。右近は前田利家に迎え入れられ、築城家としての技術を見込まれ『日本城郭大系』によると金沢城を修築し、高岡城、富山城を築城されたと言われている。また武将としての力量もあったらしく前田氏の武将として数多くの合戦に参加し多くの武功をあげた。その後鎖国される前年、慶長19年（1614年）のキリスト教禁止令によってマニラに追放され翌慶長20年（1615年）に没した。63歳であった。右近の追放後は秀吉の直轄領となり何人かの城番が置かれたようである。文禄元年（1592年）3月、肥前名護屋城に向かう秀吉が船上城に立ち寄ったと思われている。この時期城下町は東西に更に拡張されたと考えられている。関ヶ原の戦いの後、播磨は姫路藩52万石が立藩、池田輝政が領有することになり姫路城を居城とし、領内に7ヵ所の城を所有し船上城は支城としていた。その中で池田輝政の8男利政が城主となった。その後、慶長13年（1608年）には輝政の甥の由之が明石郡の4万石で治めた。慶長20年（1615年）の大坂の陣で大坂城が落城すると、江戸幕府は「一国一城令」で船上城は支城としての機能は失ったと思われている。そして翌元和2年（1616年）には池田光政らは鳥取城に移動（鳥取藩）、代わって小笠原忠真が船上城に入城し東播磨に明石藩が新設された。元和5年（1619年）に明石城を築城したため、船上城は廃城となった。右近が船上城としてから33年後のことであった。明石城築城の際には、建築部材に船上城の部材を使用した（明石城の巽櫓は船上城の天守か櫓を移築したものと伝えられている）と言われている。現在はほとんどが宅地や農地になっている。農地の真ん中に小さな神社が建てられており、船上城の説明看板も立てられている。