韓国高速鉄道
慶全線:ソウル - 晋州(開通前はセマウル号で5時間40分、ムグンファ号で6時間50分)
2012年12月:452.3km 3時間18分
東海線:ソウル - 浦項
2015年4月:375.9km 2時間1分
湖南高速鉄道:龍山 - 光州(開通前はソウル駅からセマウル号で3時間48分、ムグンファ号で4時間10分)
2004年 352.8km 2時間50分
2013年1月 352.8km 2時間46分
2014年 303.8km 1時間33分 - ※龍山 - 光州松汀間の所要時間(光州駅直通は廃止) 湖南高速線1次開業時
龍山 - 木浦(開通前はソウル駅からセマウル号で4時間32分、ムグンファ号で5時間8分)
2004年 407.6km 3時間17分
2013年1月 407.6㎞ 3時間7分
2015年4月 370.6km 2時間15分 - 湖南高速線1次開業時
全羅線:龍山 - 麗水エキスポ(開通前はソウル駅からセマウル号で5時間30分、ムグンファ号で6時間)
2011年 420.2km 3時間40分
2012年 420.2km 3時間23分
2013年 420.2km 3時間28分
2015年4月 391.6km 2時間42分 - 湖南高速線1次開業時
西大田経由:龍山 - 益山
2015年4月 239.8km 1時間48分
空港鉄道直通:ソウル - 仁川国際空港
2014年 61.2km 47分
※営業運転前の件数
また、節目ごとの累積旅客数は以下の通りである(※同上)。
2004年8月20日:1000万人(142日目)
2005年1月2日:2000万人(277日目)
2005年12月10日:5000万人(619日目)
2007年4月21日:1億人(1,116日目)
2008年8月20日:1億5000万人(1,603日目)
2009年12月19日:2億人(2,065日目)
2012年2月21日:3億人(2,883日目)
2013年12月:4億人
2015年9月24日:5億人(4,194日目)
開業前、試験走行中のトラブルが頻発したため、技術協力を日本に要請したが、車体の気密性など新幹線ではないTGV方式を採用したことに起因する問題であったため、協力は見送られた。
沿線騒音 - 一定時間内の波形の最大値を採る日本(商業地75dB・住宅地70dB)と違い、一定時間内の波形の平均値を採る等価騒音を採用しているため、対策基準値(商業地/農林地70dB・住宅地65dB)に満たなくても新幹線と同基準の場合では実際の最大騒音値が80dBを超え、運行区間が拡大する度に沿線で防音壁設置の陳情が相次いでおり、家畜の死産など実害も出ている。
2006年公表の報告書によると、バラスト軌道の道床が不安定な箇所が約40kmに渡り存在し、当該区間で170 - 230km/hの徐行運転を実施していた
KTXを運行するKORAILの負債が6.7兆ウォンにも達し、KTXの施設管理を行う鉄道施設公団の負債約6兆6000億ウォンとあわせると約13兆3000億ウォンもの巨額負債に達している。また、建設時の度重なる延期とそれに伴う事業費の高騰で30年後も黒字化が不可能と分析された。
このような経緯から、施設公団と国土交通部は新設の水西平沢高速線から運営事業を民営化しようとしているが、鉄道公社等の反発もあり難航している(詳細は水西平沢高速線#民営化論争の影響を参照のこと。)
2006年には、46編成で552個ある動力伝達部品「トリポード (Tripod) 」の相当数が想定した交換時期より早く欠損・磨耗し、速度制限や制動力低下の恐れが指摘された。
2007年6月3日には京義線の加佐駅 - 水色駅間の地下線工事現場で地盤が崩落する事故が発生し、KTXの車両が約20日間車両基地とソウル駅間の回送が不可能となる事態となった。
2007年11月3日、釜山駅構内でソウルに向け出発しようとしていたKTX110列車の後続列車として車両基地から回送中のKTX112列車が、停止信号無視により110列車が停車中の構内へ進入し正面衝突、双方の先頭部が大破する事故が発生した(釜山駅KTX列車衝突事故)。
KORAILが60億ウォンの税金を投じて導入した自動改札機が稼動当初から乗車券が詰まる等のトラブルが多発した結果、2008年に使用を停止し、2009年8月より撤去を開始した。KORAILでは駅の案内において「信用乗車方式」導入と案内している。この結果、乗客の不正乗車が急増した。
2008年9月15日に、過去2年6か月間にわたって10万人を越える乗客がKTX延着によって運賃の一部返金を受けていたことが判明した。
2011年2月11日、開業後初めての脱線事故。光明駅近くのトンネル内の分岐点にて、KTX-山川の後ろ6両が脱線、けが人はなし(日直トンネルKTX列車脱線事故)。
KTX-Iはもとより、次世代型のKTX-山川でも、車椅子の乗客などへのバリアフリー対応が不十分と指摘され、車椅子用ロール型傾斜路(スロープ)での転落事故も発生している。
KTX-山川は運行開始当初の4ヶ月で7回の故障が発生し、KORAILはリコールを行い、数ヶ月間同列車の運行を縮小した(現在は解除)。
京釜高速線2期区間で使用された分岐器の故障が開通から8ヶ月間で526回と相次ぎ、施工者の韓国鉄道施設公団が納品者のサムスンSDS社を告発。さらに当該区間の分岐器設置個所(新慶州駅・蔚山駅及び彦陽アーチ橋)では、この影響で170km/hに減速運転を行っており(うち駅部分は通過線ではなく副本線使用)、2011年12月に減速運転を反映したものにダイヤが改訂され、ソウル - 釜山間の所要時間が5分伸びている(その後2015年までに減速は解除)。原因はオーストリア・ハイドロスター製の機器が250km/h以上の高速鉄道区間での導入実績がないにも関わらず、安全性の検証なしに国内に導入したこととされている。
「独自技術」を強調しているにも関わらず、KTX-Iの老朽化やKTX-山川の初期不良、軌道・給電などのハード・ソフト両面でのトラブル頻発に直面したことで、フランス国鉄からTGVの専門家を再招聘し、技術諮問を仰ぐなど、フランスとの協力を強化している。また、国内の気象・地形を考慮せず、TGVのマニュアルを長年そのまま使用していた。
2012年1月2日、ソウル駅を出発したKTX375列車が停車駅である永登浦駅を誤って通過し、緊急停車後約2.6キロを逆走するトラブルがあった。KTX375列車の係員は、乗客に対して十分な説明をせずに通過してしまった駅で待つ乗客を乗せるため10分ほど逆走した。また、後続列車に支障が発生しないようにするため、逆走することを予め駅長へ報告をする規定があったが、それも無視されていたことが明らかになっている。
2012年7月27日、釜山の金井トンネル内で列車がモーター冷却装置故障によって立ち往生した。
2013年8月31日、大邱駅でソウル行きのムグンファ号が信号を無視して出発し、通過中のソウル行きKTXに衝突、はずみで反対方向から走行してきた釜山行きのKTXも巻き込む三重衝突事故が発生した(大邱駅列車衝突事故)。
2016年5月25日、仁川国際空港駅(現:仁川国際空港1ターミナル駅)を出発直後、脱線事故を起こす。
2018年に入ってから、KTXも含むKORAIL各線でトラブルが相次いで発生し、11月19日ソウル駅へ進入していたKTXに保線作業をしていたクレーン車に衝突する事故が、翌日には五松駅付近で停電事故が発生し、3週間の間に10件近いトラブルが発生している状況に、12月5日李洛淵総理がKORAILに対して安全対策改善方案を指示する事態となった。
2018年12月8日午前7時35分ごろ、江陵でソウル行きのKTXが脱線した。
2022年1月5日午前11時58分ごろ、永同トンネル周辺でソウル発釜山行き(京釜線)のKTX23列車4号車(KTX-山川)が、脱線した。乗客7人が負傷し、列車の窓ガラスが複数枚割れた。