信越本線
7月15日:横川駅 - 軽井沢駅間(直流1500V)粘着運転開始。
9月25日:帯織駅 - 東光寺駅間が複線化。
9月28日:東光寺駅 - 三条駅間が複線化。
9月29日:茨目・前川の各信号場が開設。
9月30日:横川駅 - 軽井沢駅間のアプト式廃止。
1964年(昭和39年)
8月15日:前川信号場が駅に変更。
9月26日:西塚山信号場が開設。西塚山信号場 - 塚山駅間が複線化。
9月29日:竹鼻信号場が開設。柿崎駅 - 竹鼻信号場間が複線化。
10月1日:上沼垂信号場 - 沼垂駅間が電化
12月8日:茨目信号場が駅に変更。
1965年(昭和40年)
4月1日:西松井田駅が開業。
6月29日:松井田駅 - 横川駅間が複線化。
8月20日:新潟 -(貨)万代間の貨物支線が廃止。(貨)万代駅が廃止。
8月30日:三条駅 - 東三条駅間が複線化。
9月21日:磯部駅 - 松井田駅間が複線化。
9月27日:安中駅 - 磯部駅間が複線化。
1966年(昭和41年)
1月10日(貨)南長岡駅が開業。
2月1日:熊ノ平駅が信号場に変更。
7月2日:丸山信号場 - 矢ヶ崎信号場間が複線化。丸山信号場と矢ヶ崎信号場が廃止。
8月24日:長野駅 - 直江津間が電化。
1967年(昭和42年)
4月25日:群馬八幡駅 - 安中駅間が複線化。
5月10日:上沼垂信号場が駅に変更。
6月19日:笠島駅 - 青海川駅間が複線化。
7月18日:軽井沢駅 - 中軽井沢駅間が複線化。
8月29日:長鳥駅 - 西塚山信号場間が複線化。西塚山信号場が廃止。
9月28日:北高崎駅 - 群馬八幡駅間が複線化。
1968年(昭和43年)
8月6日:黒井駅 - 犀潟駅間が複線化。
8月20日:中軽井沢駅 - 信濃追分駅間が複線化。
9月5日:高崎駅 - 北高崎駅間が複線化。
9月6日:御代田駅 - 平原駅間が複線化。
9月10日:信濃追分駅 - 御代田駅間が複線化。
9月11日:米山駅 - 笠島駅間が複線化。
9月12日:西上田駅 - 坂城駅間が複線化。
9月19日:小諸駅 - 滋野駅間が複線化。
9月24日:越後広田駅 - 長鳥駅間が複線化。
9月26日:犀潟駅 - 潟町駅間が複線化。
9月28日:塚山駅 - 越後岩塚駅間が複線化。
10月1日:柏原駅が黒姫駅に改称。
1969年(昭和44年)
7月17日:鯨波駅 - 柏崎駅間が複線化。
7月25日:青海川駅 - 鯨波駅間が複線化。
7月30日:前川駅 - 宮内駅間が複線化。
8月1日:越後岩塚駅 - 来迎寺駅間が複線化。
8月24日:直江津駅 - 宮内駅間が電化。
9月25日:上田駅 - 西上田駅間が複線化。
10月1日:田口駅が妙高高原駅に改称。
1970年(昭和45年)
7月24日:田中駅 - 大屋駅間が複線化。
9月10日:来迎寺駅 - 前川駅間が複線化。
9月18日:滋野駅 - 田中駅間が複線化。
9月27日:坂城駅 - 戸倉駅間が複線化。
1971年(昭和46年)11月30日:上下浜駅 - 柿崎駅間が複線化。
1972年(昭和47年)
5月26日:北条駅 - 越後広田駅間が複線化。
8月30日:潟町駅 - 上下浜駅間が複線化。
9月6日:柏崎駅 - 茨目駅間が複線化。
9月19日:安田駅 - 北条駅間が複線化。
9月30日:大屋駅 - 上田駅間が複線化。
1973年(昭和48年)
8月28日:茨目駅 - 安田駅間が複線化。
9月18日:直江津駅 - 黒井駅間が複線化。
9月25日:竹鼻信号場 - 米山駅間が複線化。竹鼻信号場が廃止。
9月28日:長野駅 - 北長野駅間が複線化。
10月25日:平原駅 - 小諸駅間が複線化。
1975年(昭和50年)10月28日:熊ノ平信号場 - 横川駅間の上り線で機関車の単機回送列車(EF63・EF62形4連)が暴走・脱線(信越線軽井沢駅 - 横川駅間回送機関車脱線転落事故)。
1978年(昭和53年)
5月18日:白田切川土石流災害により、妙高高原駅 - 関山駅間で被災。
これにより白田切川を暗渠で通していた築堤が崩壊。大船渡線北上川橋梁用として製作されていたトラス橋を新設の白田切川橋梁として架設し復旧。
9月6日:妙高高原駅 - 関山駅間が復旧。
9月26日:屋代駅 - 篠ノ井駅間が複線化。
1980年(昭和55年)9月17日:黒姫駅 - 妙高高原駅間が複線化。
1982年(昭和57年)
6月29日:戸倉駅 - 屋代駅間が複線化。
9月20日:白田切川河川改修に伴い線路付け替え、白田切川橋梁架け替え。
1985年(昭和60年)
3月5日:長岡操車場が廃止され、南長岡駅に統合。
3月14日:安茂里駅が開業。
1986年(昭和61年)
10月20日:沼垂駅 - 新潟港駅間 (-1.4 km) が廃止。新潟港駅が廃止。
11月1日:上沼垂駅が信号場に変更。
1987年(昭和62年)4月1日:国鉄分割民営化に伴い東日本旅客鉄道(JR東日本)が第一種鉄道事業者、日本貨物鉄道(JR貨物)が第一種・第二種鉄道事業者として承継。安中駅 - 田中駅間(-62.0 km)および上沼垂信号場 - 新潟駅間(-1.8 km)の貨物営業が廃止。
1991年(平成3年)
3月16日:さつき野駅が開業。
10月1日:新津駅 - 新潟駅間でワンマン運転を開始。
1995年(平成7年)
7月11日:集中豪雨(7.11水害)のため、豊野駅 - 妙高高原駅間が運転見合わせ。
7月17日:豊野駅 - 牟礼駅間が復旧
7月22日:護岸崩壊により豊野駅 - 牟礼駅間が再び不通
7月26日:黒姫駅 - 妙高高原駅間が復旧。
8月2日:豊野駅 - 黒姫駅間が復旧。
1997年(平成9年)10月1日:北陸新幹線高崎駅 - 長野駅間(長野新幹線)の開業により次のように変更。
今井駅が開業。
軽井沢駅と上田駅のJR東日本における所属が北陸新幹線に、小諸駅の所属駅が小海線に変更。
横川駅 - 軽井沢駅(-11.2 km)、熊ノ平信号場が廃止(JR東日本管内における廃線は特定地方交通線の第三セクターへの転換を除けば1987年4月の同社発足以来初めて)。
軽井沢駅 - 篠ノ井駅(-65.6 km)の第一種鉄道事業の廃止により、中軽井沢駅、信濃追分駅、御代田駅、平原駅、滋野駅、田中駅、大屋駅、西上田駅、坂城駅、戸倉駅、屋代駅が信越本線の駅としては廃止。同区間および各駅ともしなの鉄道に移管され、しなの鉄道線となる。以降、軽井沢駅 - 篠ノ井駅については「しなの鉄道線#しなの鉄道移管後」を参照。
長野駅 - 豊野駅間の飯山線直通の一部列車でワンマン運転開始。
2002年(平成14年)
6月1日:(貨)焼島駅 - (貨)東新潟港駅間が休止。
12月1日:春日山駅を直江津寄り400mの位置に移転新築、交換設備廃止。
2003年(平成15年)3月:黒姫駅 - 越後石山駅間CTC・PRC化。
2010年(平成22年)3月25日:上沼垂信号場 - (貨)沼垂駅間(-1.8 km)が廃止。沼垂駅が廃止。
2013年(平成25年)3月16日:篠ノ井駅 - 長野駅間の一部列車でワンマン運転開始。
2015年(平成27年)3月14日:北陸新幹線長野駅 - 金沢駅間の開業により次のように変更。
脇野田駅が上越妙高駅に改称し、同時に北陸新幹線所属に変更。豊野駅の所属駅が飯山線に変更。
長野駅 - 直江津駅間(-75.0 km)の第一種鉄道事業の廃止により、北長野駅、三才駅、牟礼駅、古間駅、黒姫駅、妙高高原駅、関山駅、二本木駅、新井駅、北新井駅、南高田駅、高田駅、春日山駅が信越本線の駅としては廃止。長野駅 - 妙高高原駅間がしなの鉄道に移管され北しなの線に、妙高高原駅 - 直江津駅間がえちごトキめき鉄道に移管され、妙高はねうまラインとなる。以降、各区間については「しなの鉄道北しなの線#歴史」「えちごトキめき鉄道妙高はねうまライン#えちごトキめき鉄道移管後」を参照。
また、北長野駅 - 黒姫駅間、妙高高原駅 - 直江津駅間に存在した単線区間が全て移管されたため、旅客営業区間が全線複線となる。
2016年(平成28年)3月26日:直江津駅 - 長岡駅間で、一部の営業列車においてワンマン運転を実施。
2020年(令和2年):全国のJR線の中で信越本線 新津駅 - 新潟駅間(下り)が最混雑路線となる。
おおむね対東京方面との連絡輸送 - あさま・白山、はくたか、能登、北陸、とき
おおむね対新潟方面との連絡輸送 - くびき野、しらゆき、信越 (列車)
日本海縦断列車系統 - 北越、白鳥、雷鳥、日本海、きたぐに
2004年(平成16年)10月23日に発生した新潟県中越地震では柏崎駅 - 長岡駅間が大規模な損害を受け、この区間を通る全列車が運休していたが、同年11月29日に全線が復旧した。
2007年(平成19年)7月16日に発生した新潟県中越沖地震では笠島駅 - 青海川駅間が大規模に被災したため、犀潟駅 - 宮内駅間の列車の運転が全面的に停止した。その後、JR東日本は新潟県と相互に協力して復旧作業を急ピッチで進め、不通区間を徐々に復旧開通させ、9月13日、残る不通区間であった柏崎駅 - 柿崎駅間も運転を再開し、新潟県中越沖地震発生より2か月足らずで全線の運転を再開させた。ただし、柏崎駅 - 柿崎駅間は運行再開後しばらくの間、徐行運転が行われた。
7月16日:新潟県中越沖地震が発生し、黒姫駅 - 東三条駅間が不通。
7月17日:黒姫駅 - 犀潟駅、宮内駅 - 東三条駅間で運転再開。特急「はくたか」運転再開。なお、直江津駅 - 犀潟間はほくほく線方面の列車のみ、宮内駅 - 長岡駅間は上越線方面の列車のみ。
7月20日:直江津駅 - 柏崎駅間でバス代行輸送を開始(全便各駅停車)。
7月21日:柏崎駅 - 長岡駅間でバス代行輸送を開始。直行便(柏崎駅 - 長岡駅間ノンストップ)と快速便(途中で安田駅・塚山駅・来迎寺駅・宮内駅に停車)、各駅停車便の3種類を運転。
7月23日:犀潟駅 - 柿崎駅間で運転再開。ただし、直江津駅 - 柿崎駅間を走る列車は1日あたり普通列車11往復のみで全列車が臨時列車扱いで、1往復はバス代行を継続。柿崎駅 - 柏崎駅間でバス代行輸送。
7月30日:柏崎駅 - 宮内駅間で運転再開。ただし、柏崎駅 - 長岡駅間を走る列車は1日あたり普通列車14往復のみで全列車が臨時列車扱い。快速「くびき野」1・6号が柏崎駅 - 新潟駅間で運転再開(ただし、柏崎駅 - 長岡駅間は各駅停車となる)。
8月6日:直江津駅 - 柿崎駅 - 長岡駅間でバスの直行便を運転開始。直江津駅 - 柿崎駅間は国道8号、柿崎駅 - 長岡駅間は北陸自動車道(高速道路)経由で運転。
8月10日:黒姫駅 - 直江津駅間、宮内駅 - 帯織駅間の速度規制を解除。これにより柏崎駅 - 長岡駅間は通常ダイヤでの運転に戻る。また快速「くびき野」2・5号が柏崎駅 - 新潟駅間で運転再開。「くびき野」1・6号の停車駅も通常に戻る。
8月27日:柏崎駅 - 宮内駅間の速度規制を解除。
9月1日:「くびき野」3・4号が柏崎駅 - 新潟駅間で運転再開。
9月13日:柿崎駅 - 柏崎駅間で運転再開し全線復旧。特急「北越」や各種夜行列車も運転再開(ただし、柿崎駅 - 柏崎駅間は当分の間、速度規制)。
10月1日:柿崎駅 - 柏崎駅間の速度制限を解除、ほぼ震災前の運行形態に戻る。
廃止された横川駅 - 軽井沢駅間は、ジェイアールバス関東の碓氷線に転換されバス輸送が行われている。信越本線の同区間が廃止されたため、群馬県と長野県の鉄道での県境越えは普通列車がなく、特急料金が必要な北陸新幹線(高崎駅 - 安中榛名駅 - 軽井沢駅)のみとなっている。
横川駅 - 軽井沢駅間は一部の区間が遊歩道「アプトの道」として整備されている。また、安中市松井田町の財団法人・碓氷峠交流記念財団により、同駅間の廃線跡で、同財団の運営する「碓氷峠鉄道文化むら」の園内遊具として、「ぶんかむら駅 - まるやま駅 - とうげのゆ駅」においてトロッコ列車を運転している。現在、同財団と安中市は国土交通省と協議を行い、同財団を鉄道事業法における特定目的鉄道の正規鉄道事業者に昇格させ、同駅間の廃線を復活させる計画がある。2006年(平成18年)10月に鉄道事業法の認可を目指し、早ければ2007年(平成19年)10月の開業とJR横川駅への乗り入れを目標としていたが、計画は凍結状態にあり、認可・開業時期とも未定となっている。
群馬・長野県境をつないでいた廃トンネルは安中市が所有している。2017年(平成29年)、北朝鮮が弾道ミサイル発射実験を繰り返していることを受けて、軽井沢町は安中市と覚書を結び、有事の際にはこの廃トンネルを町民・観光客の避難シェルターとする方針を決めた。
廃止された横川駅 - 軽井沢駅間では、何度か架線の盗難やレール切断などの事件が起きている。2022年にも5月下旬から6月上旬にかけて安中市観光機構の職員が架線の一部が盗まれていることを確認した。盗難にあった箇所は少なくとも2カ所で計530メートル(約16万円相当)が盗難に遭っており、線路やトンネルの所有者である安中市が安中警察署に被害届を提出した。
亀田駅 - 荻川駅間
新潟市は、江南駅または二本木駅(仮称)の検討に2018年度の予算を計上した。
北高崎駅 - 群馬八幡駅間
2023年3月にJR東日本と基本協定が結ばれ、豊岡新駅(仮称)の設置が決定。開業は2026年度となる予定。簡易Suica対応の無人駅となる。