航海速力18.2ノットで、青森 - 函館間を3時間50分で運航でき、1日2.5往復可能なため、津軽丸型と平行ダイヤを組むことができた。第1船の渡島丸は、北海道の農産物出荷時期である秋冬繁忙期の、1969年（昭和44年）10月1日に就航、この日のダイヤ改正では26往復（最大28往復）が設定され、11月12日から24日まで、津軽丸型7隻と渡島丸の計8隻フル稼働20往復、檜山丸型2隻、石狩丸（2代目）、更に引退間際の蒸気タービン船十勝丸（初代）の4隻もフル稼働8往復して、青函航路初の28往復運航を行った。その後1972年（昭和47年）3月からは28往復（最大30往復）が設定され、同年秋冬繁忙期の10月6日から31日まで津軽丸型7隻と渡島丸型1隻の計8隻フル稼働20往復、渡島丸型2隻と檜山丸型2隻、石狩丸（2代目）の計5隻で10往復して、青函航路初の30往復運航が行われた。貨物輸送量は1971年（昭和46年）に855万トン に達したが、翌1972年（昭和47年）には、増便にもかかわらず808万トンとやや減少した。それでも上下とも貨物輸送制限はなお継続中であった。しかし1973年（昭和48年）秋には第1次オイルショックによる景気低迷もあり697万トンと大幅に減少していた。
船首船楼甲板の船首係船作業場には、投揚錨する揚錨機、着岸前、最初に岸壁のビットに繋いで船首を岸壁へ引き寄せるフォアラインを巻き込む左舷の主ウインチ、左舷が岸壁から離れないよう固定するブレストラインを巻き込む右舷の補助ウインチ、そして船体を後方へ引き寄せて、船尾を岸壁ポケットへ押し込むスプリングラインを巻き込むスプリングウインチが甲板室直前の船体中心線上に設置され、いずれのウインチ・揚錨機も、船首の一段高くなった船首指揮台の操縦スタンドから遠隔操作された。これらも、十和田丸（2代）に準じていたが、十和田丸（2代）では船首甲板が狭いため、スプリングウインチは1層下の左舷中甲板に設置されていた。なおこれらの係船機械は電動油圧式で、その動力となる油圧を造る動力機械は十和田丸（2代）同様、中甲板に設置された。船尾船楼甲板の船尾係船作業場には、後方の岸壁ビットにかけてこれを巻き込んで後進し、船尾を可動橋に押しつける左アフターラインを巻き込む左舷ウインチ、同じく左舷船尾から前方のビットにかけてアフターラインの張力に対抗してブレーキをかける船尾スプリングラインと右舷アフターラインを巻き込む2ドラムタイプの右舷船尾ウインチが設置されていた。この2台のウインチは船尾船楼甲板左舷の台の上に設置された操縦スタンドから遠隔操作された。これらの係船機械の油圧を造る動力機械も十和田丸（2代）同様、操舵機室に設置された。これら電動油圧式の係船機械は、国鉄連絡船では宇高連絡船 讃岐丸（初代）で初めて採用され、津軽丸型で改良されてきた東洋電機製造製の機械で、渡島丸型ではこれらのウインチのうち、自動係船運転機能と呼ばれるオートテンション機能を持つのは、車両積卸し作業で、船尾の喫水や傾斜に変化があっても、船尾を可動橋から離れないよう、適度に後方へ引き寄せ続ける左舷アフターライン用の船尾左舷ウインチと、船尾右舷ウインチの右舷アフターライン用のドラムの2ヵ所だけとなり、十和田丸（2代）で付加されていた船首スプリングウインチの自動係船運転機能は省略された。またこれら3隻では、船首側面外板の錨を収納する凹みであるアンカーリセスが廃止された。
1962年に平安北道の食料工場支配人となり、その後、平安南道党委員会指導員や副部長などを経て、1980年10月の第6回党大会で党中央委員会候補委員に選出される。1983年7月、南興青年化学連合企業所党委責任書記となる。1993年5月に党中央委員会軽工業部副部長、翌年3月には党経済政策検閲部副部長に就任する。1998年9月5日の最高人民会議第10期第1回会議で化学工業相（大臣）に任命される。2003年9月3日、最高人民会議第11期第1回会議において内閣総理に選出され、党内の序列は第6位となった。経済専門家として総理に抜擢された朴奉珠であったものの経済再建は進まず、また金正日が進める「先軍政治」において軍需経済に非協力的であったことや、2007年1月の閣議で企業の給与体系に資本主義的な社会主義市場経済のシステムを導入することを主張したことが批判され、結局2007年4月11日に総理を解任された。総理更迭後は地方の化学繊維工場の支配人に左遷されたが、2010年8月、党軽工業部第一副部長のポストに就任し、復権したことが明らかになった。同年9月28日の第3回党代表者会議で党中央委員候補に再選された。2012年4月11日の第4回党代表者会議では党軽工業部長に任命される。2013年3月31日の党中央委員会総会で政治局員に昇格。4月1日の最高人民会議第12期第7回会議で内閣総理に選出され、6年ぶりの総理復帰となった。これには当時の実力者で盟友の張成沢とその妻金敬姫の引き立てがあったとされる。2014年3月に行われた第13期最高人民会議代議員選挙で代議員に選出され、返り咲いた。2016年5月に開催された第7回朝鮮労働党大会において、金正恩、金永南、黄炳瑞、崔竜海と共に党中央委員会政治局常務委員に選出され、党中央軍事委員会委員にも選出された。これに続いて、2016年6月29日に開催された第13期最高人民会議第4回会議では国務委員会副委員長に選出された。2018年6月19日、中華人民共和国を訪問した金正恩に同行した。2019年4月10日の党中央委員会総会にて党中央委員会副委員長に選出され、翌11日の第14期最高人民会議第1回会議において総理を退任した。