奥羽本線
奥羽本線（おううほんせん）は、福島県福島市の福島駅から、東北地方の山間部を縦貫し、山形県・秋田県を経由して青森県青森市の青森駅に至る鉄道路線（幹線）である。
福島駅 - 新庄駅間の山形新幹線「つばさ」運転区間には、山形線（やまがたせん）の愛称がつけられている。この区間についての詳細は「山形線」を参照のこと。2016年4月1日現在のJR東日本の各支社の管轄区間は以下のようになっている。2014年4月1日より福島駅 - 新庄駅間が大都市近郊区間として新設された「仙台近郊区間」となり、同時に山形駅でICカード乗車券「Suica」が利用可能となった。
起点である福島駅から米沢駅までの区間はいわゆる峠越えでも名高い板谷峠を越える。後節でも触れているが、ここは蒸気機関車時代からの難所であり、電化・高速化および標準軌化によるミニ新幹線が直通運転されるようになった後も、冬季は雪害による遅延や運休が生じやすい。米沢駅から秋田駅まではほぼ奥羽山脈の西側に沿う様な形で進路をとる。途中、山形駅までは蔵王連峰の山々、山形駅から先はしばらく月山の山を望みながら北上する。秋田駅から男鹿線と分岐する追分あたりまでは海こそ見えないが日本海沿いを通り、東能代駅まで八郎潟の東岸を通る。東能代駅から進路を東にとり大館駅を過ぎると再び奥羽山脈に沿う形で北上し矢立峠を越える。越えた後は弘前駅・浪岡駅などの津軽平野の中を西側に岩木山を望みながら走り青森駅へと至る。
路線名称としては1つであり、かつては寝台特急「あけぼの」、急行「津軽」など、全線通しで運転する列車も存在した。山形新幹線・秋田新幹線が開業し、それに伴い一部区間が標準軌へ改軌されたことにより、従来の1,067mm軌間専用車両で運転される優等列車は、1999年12月4日の山形新幹線新庄駅延伸に伴うダイヤ改正で「こまくさ」が快速列車に格下げ（2002年12月1日ダイヤ改正で廃止）になって以降は秋田駅以北のみの運転となった。普通列車も運行系統としては大きく以下の4つの区間に分かれている。
山形新幹線「つばさ」が走行する区間である。板谷峠という難所が途中に存在する。新幹線からの直通列車を走らせるために標準軌へ改軌されている都合上、この区間を走行する車両を新庄駅以北で運転することは不可能になっている。また、この区間の在来線普通列車は「山形線」の愛称が付けられ、奥羽本線の他区間と区別されている。運行形態は基本的に福島駅 - 庭坂駅・米沢駅間、米沢駅 - 山形駅間、山形駅 - 新庄駅と3つの区間に分けて運転されている。
山形・秋田県境の山間部および盆地を走る区間で、普通列車や快速列車のみが設定されているが、かつては他区間と同様に昼夜問わず優等列車が運転されていた。新庄駅 - 秋田駅間を直通する普通列車に加え、新庄駅 - 真室川駅間と院内駅・湯沢駅・横手駅 - 秋田駅間の区間列車が設定されており、新庄駅 - 湯沢駅 - 横手駅間は1 - 2時間に1本程度、横手駅 - 大曲駅間は1時間に1本程度運行されている。一部列車はワンマン運転を行っている。山形新幹線の終点である新庄駅と秋田新幹線の途中駅である大曲駅に挟まれた区間であり、両新幹線への乗り継ぎが便利なようにダイヤが組まれている。
秋田新幹線「こまち」が田沢湖線との直通で運行される区間。もともとは複線だったが、秋田新幹線開業時に1線が標準軌に改軌された結果、標準軌線と狭軌線のそれぞれ単線が並べて敷設されている単線並列になっている。一部区間は三線軌条化されているが、2線の一方が「標準軌のみ」で他方が「標準軌+狭軌」である。
2017年1月現在の定期ダイヤでは、標準軌線は「こまち」以外には田沢湖線用の701系5000番台が出入庫のために通行し、狭軌線は後述の普通・快速列車が通行する。一部列車はワンマン運転を行っている。新幹線が運行される区間（新在直通区間）であるが、新幹線車両と在来線車両で利用ホームや線路が分けられていることもあり、「山形線」のような路線愛称はついていない。
普通列車は1時間に1本程度が運行されており、朝に湯沢発秋田行きの快速列車が1本のみ運行されている。この快速は2002年11月30日まで秋田駅 - 湯沢駅 - 新庄駅間で設定されていた快速「かまくら」のうち最速達列車（「かまくら」1号）のダイヤを引き継いだものである。
なお、新庄駅以北大曲駅以南 - 秋田駅間の普通・快速列車は前述のように一括りの系統となっている。殆どの列車は秋田駅を境界とし以北とは系統分離がされているが、早朝の下り1本のみ横手駅→追分駅と秋田駅を超える列車が存在する（列車番号は423M→2627Mと変わるが旅客案内上は同一列車案内）。
当区間は湖西線・北陸本線・IRいしかわ鉄道線・あいの風とやま鉄道線・えちごトキめき鉄道日本海ひすいライン・信越本線・白新線・羽越本線とともに「日本海縦貫線」を形成していることから、通称として当区間を「奥羽北線」、福島駅 - 秋田駅を「奥羽南線」と称することがある。これらは全線開通前に「奥羽北線」「奥羽南線」と呼ばれた区間とは異なる。
優等列車以外は、大きく分けて秋田駅 - 大館駅間、大館駅 - 弘前駅間、弘前駅 - 青森駅間の3系統に分割された運行体系となっており、さらに秋田駅 - 八郎潟駅・東能代駅間および碇ヶ関駅 - 弘前駅・青森駅間の区間列車や、秋田駅 - 追分駅間では男鹿線、弘前駅 - 川部駅間では五能線への直通列車がそれぞれ設定されている。おおむね1 - 2時間に1本程度の運行であるが、秋田駅 - 八郎潟駅間・弘前駅 - 青森駅間では1時間に1 - 2本程度運行されている。また、秋田駅 - 青森駅間の直通列車が毎日1往復設定されている。一部列車はワンマン運転を行っている。2016年3月26日の改正で、津軽新城駅 - 青森駅間の列車が新設され、そのうち夕方の1本は、津軽線蟹田発津軽新城行きで運行される。
2010年12月4日の改正において、青森駅 - 弘前駅間で朝5時台の列車と弘前駅到着が深夜0時過ぎとなる最終列車、弘前駅 - 大館駅間で5時台と22時台に列車が増発された。
秋田駅 - 大館駅間、秋田駅 - 弘前駅間には快速列車がそれぞれ1往復（計2往復）設定されている。このうち朝6時台の大館発秋田行き快速列車は、2002年11月30日までこの区間で設定されていた快速「しらゆき」のうち最速達列車であった「しらゆき2号」のダイヤを引き継いだものである。秋田駅 - 弘前駅間の1往復は、2016年3月26日のダイヤ改正で減便された特急「つがる」の代替で設定されたものである。また、夕方18時台の下り秋田発大館行き快速1本、および2016年3月25日まで快速として運転されていた朝8時台の上り大館発秋田行き普通列車1本は、かつて秋田駅 - 鹿角花輪駅（花輪線）間で設定されていた急行「よねしろ」（2002年12月1日より快速に格下げ）のダイヤを引き継いだものであり、2008年3月14日までは唯一の奥羽本線 - 花輪線直通列車として国鉄キハ58・28形気動車で運行されていた。
また、秋田駅 - 東能代駅間と弘前駅 - 青森駅間で五能線直通の「リゾートしらかみ」が1日3往復（冬期は最大2往復。通常は土曜・日曜日のみの1往復）運転されている。
1999年頃の大館駅 - 弘前駅間の下りは、8時前後頃から14時前後頃までの間に普通列車が無く、5 - 6時間も運転間隔が開いていた。後にこの時間帯に弘前駅 - 大館駅間に1往復毎日運転の臨時列車が設定され、2008年3月15日のダイヤ改正で定期列車化の上、大館駅で接続していた秋田方面との列車と統合され、下りが酒田駅→弘前駅間の列車に、上りが弘前駅→秋田駅間の列車となった。この列車は後に下りも秋田始発となり、2010年12月4日のダイヤ改正で秋田駅 - 大館駅間と大館駅 - 青森駅間の列車に分割された。そしてこの改正で、新たに大館駅 - 弘前駅間が毎日運転の臨時列車（下り大館発12時台、上り弘前発10時台）となる大館駅 - 青森駅間の列車が1往復新設された。2014年3月15日のダイヤ改正で弘前駅で系統分割され、大館駅 - 弘前駅間の毎日運転の臨時列車は下り大館発11時台、上り弘前発9時台に設定時刻が繰り上げられた。
なお、この区間は新幹線以外の在来線優等列車が走る数少ない区間となっている。2016年3月26日改正時点では以下の列車が設定されている。すべて昼行列車。かつて、1992年7月の山形新幹線開業に伴い、秋田駅・新庄駅 - 山形駅間を運行する特急「こまくさ」が設定されていた。山形新幹線との連絡特急としての存在が大きかったが、平日の日中を中心に乗降客が少なく（とりわけ新庄駅以北は閑散としていた）、また特急でありながら停車駅が比較的多く、特急料金をわざわざ支払って乗車する意義についての沿線住民からの意見もあり、1997年3月の秋田新幹線開業を機に大部分の運転区間が横手駅・新庄駅 - 山形駅間に短縮され、1999年3月の山形新幹線新庄延伸工事を機に秋田駅 - 新庄駅間の快速列車へと代わった。「こまくさ」は全区間B特急料金が適用されていたため、秋田駅 - 大曲駅間で並走する秋田新幹線「こまち」（A特急料金適用）とは特急料金が異なっていた。
2016年3月26日の北海道新幹線開業前には、同年3月21日まで新青森駅 - 青森駅間で、新青森駅 - 函館駅間の特急「白鳥」・「スーパー白鳥」が運転されていた。
なお、新青森駅 - 青森駅間は特例として、この区間のみ寝台特急をのぞく特急列車に乗車する場合は乗車券のみで普通車自由席に乗車可能である。2010年12月の特例実施当初、「青春18きっぷ」などの一部の特別企画乗車券にはこの特例は適用されなかったが、2012年夏季より特例が適用されるようになった。
2014年3月改正時点での定期貨物列車は、秋田駅 - 新青森駅 - 青森信号場間、土崎駅 - 秋田港駅間で運行されている。横手駅 - 秋田駅間も事業免許は有しているが、横手オフレールステーション発着のトラック便があるのみで、定期貨物列車の運行はない。
秋田駅 - 新青森駅 - 青森信号場間は、前述のように日本海縦貫線の一部を成しており、貨物輸送が盛んである。当該区間の大半の貨物列車は、EF81形電気機関車やEF510形電気機関車が牽引するコンテナ車で編成された高速貨物列車である。当該区間のコンテナ取り扱い駅は、秋田貨物駅、大館駅、弘前駅である。
土崎駅 - 秋田港駅間は、1日3往復（うち2本は休日運休）の貨物列車が、秋田貨物駅発着で運行される。
普通列車には秋田車両センターに所属する701系0・100番台が全区間で使用される。院内駅 - 追分駅間の一部の列車には、719系も運用されている。
このほか、五能線・男鹿線の直通列車などにキハ40系気動車、男鹿線直通列車にEV-E801系蓄電池電車、五能線直通列車「リゾートしらかみ」にHB-E300系気動車が使用される。
日本鉄道会社の青森から官営鉄道として奥羽北線、福島から奥羽南線として建設が開始され、1905年に全線が開業した。ここでは駅名および主要な駅のキロ程のみ記載する。接続路線などの詳細は「山形線#駅一覧」を参照。また山形新幹線「つばさ」の停車駅は「山形新幹線」および「つばさ (列車)」を参照。
( ) 内は起点からの営業キロ
福島駅 (0.0km) - 笹木野駅 - 庭坂駅 - 赤岩駅（休止中） - 板谷駅 - 峠駅 - 大沢駅 - 関根駅 - 米沢駅 (40.1km) - 置賜駅 - 高畠駅 - 赤湯駅 (56.1km) - （北赤湯信号場） - 中川駅 - 羽前中山駅 - かみのやま温泉駅 - 茂吉記念館前駅 - 蔵王駅 - 山形駅 (87.1km) - 北山形駅 - 羽前千歳駅 (91.9km) - 南出羽駅 - 漆山駅 - 高擶駅 - 天童南駅 - 天童駅 - 乱川駅 - 神町駅 - さくらんぼ東根駅 - 東根駅 - 村山駅 (113.5km) - 袖崎駅 - 大石田駅 - 北大石田駅 - 芦沢駅 - 舟形駅 - 新庄駅 (148.6km)
過去の接続路線駅に変更された信号場はのぞく。