同区間には軌間の異なる山形新幹線／山形線（軌間1,435mm）用とは別に独立した単線が仙山線用に敷設されており、北山形駅-山形駅間は左沢線の列車と共用している。
同一路段还有轨间不同的的山形新干线／山形线（轨距1,435毫米）的独立单线，为仙山线的铺设打下基础，北山形站（日语：北山形駅）－山形站之间与左泽线列车共用。