通勤需要の多い仙台駅 - 愛子駅間や観光需要の多い作並駅 - 山形駅間と比べると利用者数が少なく、昼時間帯の陸前白沢駅・熊ケ根駅は普通列車が2時間に1本程度停車するのみである。沿線には作並街道沿いに集落が点在しているが、利用シェアは競合する仙台市営バス（1時間あたり2本）に大きく水を空けられており、陸前白沢駅・熊ケ根駅ともに1日平均乗車人員が100人前後の閑散区間である。かつては仙台駅 - 作並駅間の区間列車が多数設定されていたが、その大半が愛子駅折り返しに見直され、2012年3月17日のダイヤ改正時点で下り作並行き2本・上り仙台行き3本のみの運行となった。さらに2015年3月14日のダイヤ改正で夕方の1往復が愛子止まりとなり、朝の下り作並行き1本と上り仙台行き2本のみとなった。
1時間あたり2 - 4本の列車が運行されている。仙台の近郊区間であり、通勤・通学利用客が多く、仙台圏のJR在来線では東北本線（白石 - 仙台間）に次ぐ需要がある区間となっている。1984年（昭和59年）2月1日のダイヤ改正において、仙台駅 - 愛子駅間に北山および国見の両駅が開業したことに伴い、愛子駅に3番線ホームを開設して同区間に区間列車を設定した。これにより同区間の普通列車の本数は急増し、ダイヤ改正ごとに増発が繰り返された。しかしこの区間は最急勾配25‰の単線である上、交換可能駅が北仙台駅・国見駅・陸前落合駅のみであるため増発は困難になっている。このような過密ダイヤのため、時折設定される臨時快速列車（「ゲレンデ蔵王」「ゴロンとさくらんぼ山形」など）は定期快速列車と比較して停車駅が大幅に少ないにもかかわらず普通列車よりも時間がかかる。根本的な増発対策として、仙台駅 - 北仙台駅間の高架複線化の構想があるが、東照宮付近の景観悪化が課題となって、実現には至っていない。
普通列車はすべての列車が仙台駅発着である。快速列車の運転されない時間帯に仙台駅 - 山形駅間直通の列車があるほか、仙台駅 - 愛子駅・作並駅間の区間運転もある。
全線を通して運転される都市間連絡列車として快速列車が、朝ラッシュ時から夕方にかけて、1 - 2時間に1本の割合で運転されている。停車駅パターンは次表A - Cの3種類があり、主にCの列車が運転されている。
運転系統としては、仙台駅 - 山形駅間であり、羽前千歳駅 - 山形駅間では奥羽本線に乗り入れる形をとる。この羽前千歳駅 - 山形駅間は1999年（平成11年）の山形新幹線の山形駅 - 新庄駅間の延伸に伴い、複線の奥羽本線のうちの単線が狭軌（軌間1,067mm）から標準軌（軌間1,435mm）に改軌され、それと同時にもう1本の単線が仙山線・左沢線の乗り入れ用として狭軌のまま残された。それ以降、実質的には仙台駅 - 山形駅間の全区間で独立した単線を持つ路線となっている。仙台駅に近づくほど日中でも利用者が増えていくため、列車は終日にわたり4両または6両編成で運転される。
1954年（昭和29年）9月6日に当路線を延長した形で関ケ原町に至る滋賀県道3号長浜関ヶ原線が認定された。県道の整理番号を17号、313号と変えた後、1966年（昭和41年）3月22日に従来の路線の米原市（当時は山東町）から関ケ原町までの区間が滋賀県道334号木之本浅井関ヶ原線として指定され、滋賀県道334号として指定されなかった区間が滋賀県道509号間田長浜線として指定された。市境の観音坂隧道は1933年（昭和8年）に完成したもので、隧道を含め狭い区間が続き、なおかつ急カーブが連続するため、バイパス道路とトンネルが建設され、2016年3月26日正午に開通した。
イニショーエン半島（Inishowen）のArdaghに生まれる。カトリック教会が優勢な土地であった。洗礼名はJanus Juniusで、ローマ神話で前と後ろの2つの顔を持つヤーヌスと共和政ローマの創設者ユニウス・ブルトゥスに因む。名前「ジョン」は学校の先生から勧められてつけた。16歳のとき、カトリック教会からプロテスタントに転向する。グラスゴー大学で神学を専攻。1690年、エディンバラ大学で修士号取得。オランダライデン大学に二年間奨学金で留学。奨学金は非国教徒富裕層がトーランドに非国教徒になるために支給した。1696年の最初の著作『Christianity not Mysterious（キリスト教は秘蹟的ならず）』でトーランドは、教父たちは真のキリスト教を堕落させてきたとして、「理に適った」（合理的な）教説を説き、キリスト教はもとはユダヤ教徒であったと論じた。聖書では真実の奇跡はなく、信仰のすべてのドグマは自然原則から導かれる理由（reason）によって理解できると論じた。この著作によってトーランドはロンドン大陪審で起訴された。トーランドはアイルランド王国民で、アイルランド議会メンバーであったので大問題となり、ダブリンではアイルランド教会を根幹から否定するトーランドの著作が焚書された。トーランドはプロテスタントの立法者はカトリックの異端審問と同様の焚書を行ったと批判したオックスフォードからロンドンに移ったあとは、ヨーロッパ大陸に1707年から1710年まで住み、1722年ロンドンのPutneyで51歳でひどい貧窮のなか、ペンを手にしたまま亡くなった。死ぬ直前、自分のエピタフで「あらゆる勉学を愛した自由主義者。支持者はおらず、独立していた。顰蹙や運命でさえも彼を曲げることはできず、選んだ道をすすむことが衰えることもなかった」と書いた