2011年3月11日に発生した東北地方太平洋沖地震（東日本大震災）では、地震や津波の被害を受け、全線にわたり不通となった。同年5月19日までに小牛田駅 - 石巻駅間、2012年3月17日には石巻駅 - 渡波駅間、2013年3月16日には渡波駅 - 浦宿駅間が復旧した。残る浦宿駅 - 女川駅間は軌道の損傷や女川駅の駅舎消失により長期不通となり、同区間にてバス代行輸送が行われていたが、2015年3月21日に復旧した。JR東日本は被災した路線について「線路の位置変更も考えていくことになる」との考えで、現在の線路よりも内陸部への移設も視野に入れているため復旧には時間がかかることを明らかにし、特に被害が大きかった女川駅を内陸側に移設することが検討された。2012年3月5日には、被害の大きかった女川駅をのぞく渡波駅 - 浦宿駅間を2013年度初頭を目処に復旧させるとJR東日本から発表され、同年12月21日には翌年3月16日に予定されるJRグループダイヤ改正に合わせて同区間を復旧させることが正式に発表された。2013年1月24日のJR東日本仙台支社長定例記者会見では、浦宿駅 - 女川駅間の復旧時期は明言を避け、女川町が要望する2015年度の復旧について「技術的に可能かどうか、町側と検討する」としていた。そして2月1日に女川駅を150m内陸側に移設し、かさ上げした上で浦宿駅 - 女川駅間（距離は2.5kmから2.3kmに短縮）を復旧させることで女川町とJR東日本との間で覚書を締結した。東日本大震災では仙石線も高城町駅 - 矢本駅間が長期運休となり、2011年12月から石巻線および東北本線経由で石巻 - 仙台間直通の臨時快速が設定された。当初は仙台行の片道のみだったが、2012年1月からは石巻行も設定されている。この臨時快速は同年3月17日のダイヤ改正で「直通快速」として定期化された（「#運行形態」節も参照）。2015年5月30日の仙石線全線運転再開に伴い、同年5月29日限りで運転を終了した。また、宮城県や石巻市、女川町より、仙台と石巻を結ぶ新しい運行系統仙石東北ラインの女川駅までの延伸が要望され、実現に向けて、宮城県は協力する姿勢を示した。2016年6月29日、一部列車を女川まで延長運転することが発表され、同年8月6日から運行を開始した。
川副綱隆は1859年（安政6年）川副与左衛門の長男として佐賀藩に生まれた。幼名を源太郎といい、のちに綱隆と改めた。父川副与左衛門は佐賀藩の武士であった。1871年（明治4年）に藩が廃止されると、父に連れられて伊万里に移った。佐賀藩は伊万里（現在の瀬戸町）に馬を育てる牧場を持っていた。そこが牧島で、もとは離れ島であった。父は、給料の代わりにこの牧島の一部をもらって伊万里に来た。綱隆は幼いときは藩校で学び、伊万里に来てからは草場船山の私塾啓蒙社に入り、漢学・国学などを学んだ。この塾では藤山雷太とも共に勉学に励んだ。また、同じ伊万里にあった川窪予章の塾でも勉強し、ここでは森永太一郎とも共に勉強している。25歳の時に伊万里女学校の校長を務めた。さらに1889年（明治22年）に町村制が実施され、牧島村ができると、学問のある綱隆は30歳で初代村長に推薦され、1894年（明治27年）までの5年間村民のために努力した。1897年（明治31年）、村民からの支援もあり、三百円を元手に当時軍港が開かれてまもなく急速に発展していた佐世保で諸式屋を始めた。酒、たばこ、塩、木炭、米、麦、大豆、小豆などの品を扱った。石炭に至っては海軍の軍艦の燃料に使用され、商売はますます繁盛した。そのころ、瀬戸町には水田が少なく、米が不足しており、干拓工事の話が持ち上がっていた。しかし資金がなく佐世保の綱隆のもとへ資金援助の相談をしていた。綱吉は快く引き受け、綱隆が42歳の1901年（明治34年）には約1万平方メートルの大干拓を作り上げた。そこでこの新田は「川副新田」と呼ばれるようになった。この干拓によって牧島は陸つづきとなり、その後の発展のもととなった。一方、綱隆は佐世保の住民からの信頼も厚く、政治の世界でも大きな地位をしめるようになっていき、1902年（明治35年）、佐世保が市制を施行すると42歳で市議会議員に選ばれ、1927年（昭和2年）まで25年間議員を続けた。その間、1914年（大正3年）から1922年（大正11年）まで8年間は市議会議長を務め、1920年（大正9年）には衆議院議員にも当選し（憲政会所属）、地方だけでなく、国の政治にも取り組んだ。また、綱隆は「よそもんたちの銀行」をつくろうと1919年（大正7年）に佐賀の「糸山銀行」を買収して「佐世保商業銀行」を設立、初代の頭取となった。現在佐世保市に本店を置く地方銀行の「親和銀行」の前身の一つである。1925年（大正14年）、佐世保商工会議所が設立されると、それまでの実績を認められ初代の会頭におされ、1933年（昭和8年）までの8年間、74歳になるまで務めた。1942年（昭和17年）2月4日、83歳で永眠した。