この区間は智頭駅 - 津山駅間の列車が1日7往復（1 - 3時間に1本）運転され、加えて美作加茂駅 - 津山駅間の折り返し列車があるが、5時間近く運行のない時間帯がある。朝に智頭発那岐行きと、その折り返しで那岐発鳥取行きの列車が設定されている。以前は昼過ぎにも那岐駅折り返しが設定されていた。朝の智頭発那岐行きと、その折り返しの那岐発鳥取行きを除き、全列車がキハ120形気動車で運転されている。2005年3月1日に、智頭駅・美作加茂駅 - 津山駅間の列車のうち、那岐駅・美作加茂駅 - 津山駅間が実質的に回送となる朝の上り列車と夕方以降の下り列車が快速列車に変更された。線内で使われる車両の方向幕に「快速」を含むパターンが少ないこともあり、快速列車は方向幕に行先のみを掲出、前面窓に「快速」（白地に赤文字）と記載された行先標を挿入したうえで運転されていた。2019年頃より、方向幕が更新され、快速列車は「快速　智頭」「快速　津山」と表示して運転されている。2010年3月13日のダイヤ改正で、朝の美作加茂駅発着の列車が休日運休に変更された。
この区間はおおむね1 - 2時間に1本程度が運行されている。基本的に鳥取駅 - 智頭駅間の運行であるが、那岐発鳥取行き、郡家発鳥取行きや山陰本線の米子行き、智頭急行線の大原駅発着列車と上郡発の列車も設定されている。郡家駅から若桜鉄道若桜線に直通して鳥取駅 - 若桜駅間を運行する列車があるので鳥取駅 - 郡家駅間では下り20本、上り19本の普通列車が設定されている。鳥取駅 - 津ノ井駅間で95km/h（キハ121・126形気動車は100km/h、智頭急行HOT3500形気動車は110km/h）、津ノ井駅 - 智頭駅間で95km/h運転を行っている。第三セクター鉄道の若桜鉄道・智頭急行各路線への直通列車の乗務員は、前者は郡家駅、後者は智頭駅で交代する。ただし、2010年3月12日まで、若桜鉄道直通列車については乗務員交代を行わず全区間で車両所属会社の乗務員が担当していた。朝5時台の鳥取発智頭行きの始発列車は、智頭駅で折り返し6時台の米子行きの始発列車になっており、この列車に限りキハ121・126形気動車で運転されている。2010年3月13日の改正から土曜・休日は山陰本線内を快速「とっとりライナー」として運行されていたが2011年3月12日の改正で智頭から米子まで土曜・休日も普通として運転されるようになった。朝の智頭発那岐行きは前日の夜に智頭駅で夜間滞泊した車両同士の連結で運行されている。2008年3月15日のダイヤ改正では鳥取駅 - 智頭駅間で夜間の一部列車時刻が大幅に変更された。この影響で夕方の時間帯に鳥取発の普通列車が2時間程間隔が開くようになり、地元（特に高校生）が猛反発し、2009年3月14日のダイヤ改正で夜間に普通列車が1本増発された。
鳥取駅 - 智頭駅間では、智頭急行線を経由する倉吉駅・鳥取駅 - 京都駅間の特急「スーパーはくと」と鳥取駅 - 岡山駅間の特急「スーパーいなば」が運転されており、鳥取駅 - 津ノ井駅間で110km/h、津ノ井駅 - 智頭駅間で95km/h運転を行っている。かつては85km/hで運転され、鳥取 - 智頭間では最新の高性能車「スーパーはくと」も旧型車両の急行「砂丘」と同じ所要時間であったが、地元負担による線路改良が行われ、所要時間の短縮が実現した。
2010年のNFLドラフトでは6巡でミネソタ・バイキングスに指名された。当初彼はワイドレシーバーとして指名されたが、ブラッド・チルドレスヘッドコーチは、トレーニングキャンプで、彼をQBとしてプレーさせることを表明した。12月5日のバッファロー・ビルズ戦で初出場、オープニングのキックオフをキャッチ、ワイドレシーバーとして1プレー出場した後、ハムストリングを痛めてサイドラインに退いた。12月13日のニューヨーク・ジャイアンツ戦でQBとしてデビュー、パス5回中2回成功、8ヤードを獲得、ランで16ヤード走った。12月20日のシカゴ・ベアーズ戦で負傷したブレット・ファーヴに代わり交代出場し、パス26回中15回成功、129ヤード、2インターセプト、6回のランで38ヤードを走り1TDをあげた12月28日のフィラデルフィア・イーグルス戦で初先発、パス26回中17回成功、195ヤード、1TDランをあげて、劣勢が予想された試合で24-14と番狂わせを演じた。2011年、プレシーズンでは新人のクリスチャン・ポンダーと先発の座を争った開幕直前、チームはドノバン・マクナブをエースQBとして獲得、マクナブは開幕から6試合に先発出場、マクナブが放出された後、ポンダーに次ぐ第2QBに昇格した。第14週のデトロイト・ライオンズ戦でポンダーが第3Q序盤までに3インターセプト、1ファンブルロストを喫すると、交代出場し、1TDパス、65ヤードのTDランなどで109ヤードを走り、残り時間9秒には28-34と6点差で、敵陣1ヤードでファーストダウンと逆転のチャンスを迎えた。しかし最後のプレーで彼はファンブル、試合はそのまま終了した。このプレーで彼はディアンドレ・レヴィにフェイスマスクをつかまれたが、ファウルはコールされなかった。第16週のワシントン・レッドスキンズ戦ではポンダーが脳震盪を起こしたことから交代し、パス5回中4回成功、2TD、ランで1TDをあげて33-26と勝利した2012年のプレシーズン第2週、バッファロー・ビルズ戦では、パス15回中7回成功、73ヤード、ラン2回で64ヤードを記録した。レギュラーシーズンではQBとして出場機会を与えられなかったが、翌年1月5日のグリーンベイ・パッカーズとのワイルドカードプレーオフでは、右ひじを痛めたポンダーに代わって先発出場した。2013年5月、ワイドレシーバーにコンバートされることとなった。ジョシュ・フリーマン、クリスチャン・ポンダーが負傷すると、レスリー・フレイジャーヘッドコーチは再びウェブをクォーターバックに戻すことに興味を示した。この年5回のレシーブで33ヤードを獲得した。