AE形により、最高速度160km/hで運行し、日暮里 - 空港第2ビル間の所要時間は最速36分。日中は毎時1 - 3本運行する。最高速度160km/hは、新幹線以外では日本最高速で、2015年3月14日に北越急行ほくほく線の特急「はくたか」が廃止されてからは、単独トップとなっている。160km/hでの進行を指示するためのGG信号（高速進行）がスカイライナーに対してのみ現示されるようになっている。このほか、京浜急行電鉄（京急）に次いで北総鉄道区間を含めてYGF信号（抑速信号）も2009年7月より稼動している。
運転については、共用区間を京成成田空港線の列車として京成乗務員が運転する場合は京成側の運転規定が適用され、北総線の列車として北総鉄道の乗務員が運転する場合は北総鉄道側の運転規定が適用される。そのため、北総線の各駅端部には京成乗務員向けの駅間最高速度標識など、京成の運転規定上必要な標識が設置されている。成田スカイアクセス線の列車としてはスカイライナーとアクセス特急の2種別が運行されている。
京成電鉄の株主優待券は全線有効であるが、新柴又駅 - 印旛日本医大駅間の各駅を発着・途中下車する場合は、京成ではなく北総線利用という扱いになり（本路線の駅としてのアクセス特急停車駅を含む）、別途北総線の運賃が必要となる。
コーンウォリスは戦隊を率いて南西へ向かい、ウェサン島を6月7日から6月8日の夜にかけて回り、南に向けてパンマールの岩礁を過ぎ、ブレストへ向かった。翌朝の10時30分、「トライアンフ」のエラスムス・ガウアー艦長が信号を出した、その信号には、北西に6隻の艦が見えるとあった。コーンウォリスはその艦を調べるため、戦隊の向きを変えた。その艦はヴァンスが指揮を執る小戦隊で、大規模な商船団の護送をしていた、コーンウォリスがこの戦隊を認めた当初、ヴァンスは針路を変えようとしなかった、コーンウォリス戦隊がフランスのものであると思ったからだった。正午にそれが違っていることに気付いたヴァンスは、砦のあるベル・イル島の方角へ帆を増して急いだ。ヴァンスの戦隊は停泊地まで速度を速めて前進したが、コーンウォリスは戦隊の中でも速度の速い「フェートン」、「キングフィッシャー」、そして「トライアンフ」を先頭にした。一方で「ブランズウィック」は、スピットヘッドで停泊中に多くの物資を積んでおり、うまく航行できずにかなり遅れていた。先頭の3隻のイギリス艦は、遠くからでもヴァンスの戦隊に砲撃を加えることができ、航跡を引いて走って行く商船と、その護送をするフリゲートに攻撃をしかけ、フランスのフリゲートに、流されていく商船を捨てるように圧力をかけたが、コーンウォリス戦隊の支援なしでは、ヴァンス戦隊と交戦状態にまで持って行くことは不可能だった。その結果、8隻の商船を除くフランス艦と商船とは無事にベル・イル島に錨をおろした。「トライアンフ」と「フェートン」は、停泊した敵艦の方に前進したが、ベル・イルの砦の砲台から猛烈な砲撃を受けた。しかもこの海域はかなり水深が浅くて危なっかしく、船を傷つける恐れがあった。コーンウォリスは攻撃中止を命令したが、その前に「フェートン」では戦死者が1人と負傷者が7人出ていた。ワインとブランデーを積んだ8隻の拿捕船を連れて、コーンウォリスは難を避けるべく、ベル・イル島の近くにあるパレス（パレ）・ロード（Palais Road）の停泊地に難を避けるべく退き、6月9日まで戦隊を停泊させた。6月11日、コーンウォリスは強い風を利用してビスケー湾へ戦隊を向け、ウェサン島の岬を回ってシリー諸島に到着し、フランスの拿捕船と、フランスに捕われていたアメリカの複数の商船を委ねた「キングフィッシャー」をスピットヘッドに戻らせた。その後コーンウォリスは、イギリスにとってより都合のいい条件下でヴァンスと戦うことを期待して、戦隊にブレストの艦隊まで戻るように命じた。ブレストでは、ヴァンスとフランス船団がベル・イル島に「封鎖」されており、フランス艦隊の指揮官が救助の指示を受けたと言う警告の伝言が届いていた。しかし実際のところは、イヴ・ジョゼフ・ド・ケルゲラン＝トレマレック提督をはじめとする、フランス艦隊の多くの士官たちが指摘していたように、ベル・イル島の停泊地はうまく封鎖されているとはいえなかった、すべての艦の接近を封じ込めるには解放されすぎており、また拠点となるロリアンの港にあまりに近すぎて、そのため救助は不必要だった。しかしこの忠告は無視され、6月12日、ヴィヤーレは、ブレストをすぐ出港できるように、ブレストローズ（Brest Roads）に投錨していた複数の艦と共に出航した。ヴィヤーレの艦隊は9隻の戦列艦と、9隻のフリゲート（レイジー化して50門フリゲートとなった2隻の戦列艦を含む）と4隻のコルヴェットから構成されていた。6月15日、フランス艦隊はロリアン近くのグロワ島の沖合でヴァンスの戦隊と出会って合流し、ヴァンスは船団の残りの船をブレストまで無事に送り届けたが、ヴィヤーレはまだ任務半ばだった。ブレストへ北に向きを変えたフランス艦隊は、北西の風に乗って、6月16日の10時30分パンマールの岬の沖に到達した。その時、北西の方向に複数の艦が見えた。これはコーンウォリスの戦隊で、ヴァンスの捜索のためベル・イル島へ戻ってきたのだった。風上に数の上では劣る敵軍を見つけ、ヴィヤーレはすぐさま艦隊に、イギリス戦隊に向けて前進するよう命令し、一方でコーンウォリスは、フランス艦隊をヴァンスが護送している商船団と思い、イギリス戦隊への危険をすぐに感知できず、「フェートン」をやって、水平線上に浮かぶこの艦隊を調べさせた。