京阪神緩行線
阪急ではP-6(100系)や920系などの戦前生まれの車両のほか、710、810系などの戦後初期の車両から1010・1300系といった初期の高性能車に初代ローレル賞受賞車の神戸線2000・京都線2300系が主力として運用されていた。
急速に車両の大型化を進める阪神では、3011形特急車を筆頭に3301・3501形、7801形といった赤胴車が優等列車に充当され、駅間距離の短い普通にはジェットカー(5001形、 5101・5201形ほか)が続々と投入され、たちまち旧型車を置き換えた。
山陽も820・850系といった元特急車のほか、2扉の特急車と3扉の通勤車が投入された2000系、一部木造車が残っていた100系を更新した250系、270系、流線型の200系小型車を更新した300系、広軌63系として有名な700系を更新した2700系と700系全金属改造車、そして現在も運用される3000系といったように、各社とも戦前の名車から戦後の新車、更新車が勢揃いしていた。
京阪神緩行線もセミクロスシートの51・70系であれば互角の勝負を挑めるが、中古の63系上がりの72系では、整備の行き届いた広軌63系の山電700系にも及ばず、72系920番台全金属車や全金属改造車でやっと阪神7801形と肩を並べる程度で、ライバル各線区の車両とは接客レベルに雲泥の差が生じてしまった。線区の特性を無視した72系の大量投入によって、京阪神緩行線は魅力だけでなく競争力も急速に失っていった。さらに拍車をかけるように1962年には阪急神戸線・阪神本線と山電を結ぶ神戸高速鉄道が着工され、建設が進められていた。
しかし大鉄局としても手をこまねいていた訳ではなく、新潟地区への70系投入についても当初はクモハ54の投入を検討したり、1964 - 1965年にかけて、横須賀線の113系化の進展に伴って捻出された70系を20両前後明石に転入させるなど、何とかして「3扉クロスシートの京阪神緩行線」を維持しようとしたが、ラッシュ時には300%近い乗車率に達していたことから超満員の乗客でドアガラスが破損するなど、もはや3扉クロスシート車主体でラッシュ輸送に対応することが困難な情勢になっていた。こうしたことから翌年の中央西線の瑞浪駅までの電化で70系をほとんどすべてを大垣に転出させた一方で、代わりに京浜東北線から大量の中古72系を受け入れて、昼間時の着席サービスを犠牲にすることでラッシュ時の輸送力増強を図った。それでも51系は100両近く残留し、1968年10月1日の「ヨン・サン・トオ」ダイヤ改正前後でも51系が60両、モハ70が3両残存していたことから、基本編成、付属編成のどちらかにこれらの形式を1 - 2両組み込むことでクロスシートサービスの維持を図っていた。なお、快速においても従来の80系では京都以東・神戸以西の区間を含めラッシュ時に対応が困難になってきたことや、競合する各私鉄が1960年代前半に特急用の新車を投入したことから、1964年から113系近郊形電車が快速に投入されている。
1960年代の運転形態は、内側線を近距離快速電車と普通電車が、外側線を貨物・特急・急行などに混じって中距離快速電車(列車)が運転されていた。ラッシュ時は1時間に内側線の快速が4本、普通電車が8本の構成(これ以外に吹田駅 - 尼崎駅間の小運転系統が4本)であったが、毎年増え続ける通勤輸送対策のため、1時間の運行本数を近距離快速電車で6本、普通電車で12本に増強する方針を立てた。外側線の中距離快速の増発は貨物や特急・急行列車などの列車密度の関係と、芦屋駅や高槻駅には外側線にホームがないという構造上の問題があったためである。内側線では普通電車は快速電車の通過待ち合わせが発生するが、10分という快速電車の運転間隔で2本の普通電車が合間を縫って次の待避駅まで後続の快速電車から逃げ切るには、低性能な緩行用旧型国電では無理で高加速・高速・高減速性能により快速電車とほぼ平行ダイヤが組めるようなが車両が必要になる。その条件を満たす性能として大鉄では4扉ロングシート、歯車比が1:4.82程度、250%乗車時での均衡速度は103km/h程度、平均加速度は1.3km/h/sという車両を要求した。
昭和30年代後半におけるラッシュ輸送は飽和状態で、昭和38年11月時の朝ラッシュ時30分あたりの混雑率は、東淀川駅→大阪駅間で普通電車が303%、快速電車が294%、塚本駅→大阪駅間で普通電車が282%、快速電車が333%となっており、昭和39年度電車転属要求会議において大阪緩行新形式電車取替用として318両の要求をしている。しかし、当時のラッシュ時の近距離快速電車の編成は15分間隔で6両 - 10両であり、国鉄本社は快速増発のために新形式が必要というのであれば、むしろ増発せずに増結すれば良いとの意見などもあり、大鉄の高性能電車については今後の課題として体良く却下されている。
さらに1964年(昭和39年)10月1日改正からは快速電車に113系新性能電車が投入されはじめると、旧型国電による普通電車との性能差は開く一方となる。この頃大鉄局の考え方にも柔軟性が出てくる。線路使用状況の変化によっては各駅停車用に特化した高性能通勤型電車ではなく103系のような在来型も適するという意見がそれである。これは、外側線に快速を増発できるようになれば輸送力増強の目的は達せられ、普通電車用に特化した高性能通勤型電車を求めなくても良いということで、1966年10月からは芦屋駅・高槻駅が外側線からホームに入れる駅構造に変更になって内側線の快速の一部を外側線走行に変更し増発しており、大鉄局が求める高性能通勤型電車の必要性はこの段階で薄れてきたと言える。その結果、1970年の万博輸送を前にした車両増備要求調書に大鉄局は淡々と103系の要求を書き入れている。
103系電車の構想時には、常磐線や京阪神緩行線は新形通勤電車の投入想定線区には入っていたが、103系自体の設計では対象外とされ(詳細は国鉄103系電車#標準形通勤電車の設計へ参照)実際に投入するに際しては何らかの手直し等が必要と認識されていた。103系は首都圏の通勤路線事情(駅間距離・表定速度・電力事情等)に適した設計で、60 - 80km/h程度でノッチオフすることが前提であり、高速運転への配慮が必要な京阪神緩行には線区特性上適しているとはいえなかった。ただし、設計段階で週末の臨時電車として使う事を想定しており高速性能を高めるために界磁を35%まで弱める設計としていたので、最高速度が95km/hに制限される既存の通勤用旧型国電に比べて高速性能は向上している。
また、昭和40年度から2km台の駅間距離のある京浜東北線での運用開始に際し、103系のギア比を少し高速よりにセッティングすることや、MT54による通勤電車の可能性を模索したものの、結局現状の103系と大きな違いは認められず、逆に103系の優位性が確認できたことから、駅間距離が2kmを超えるような線区でも特に手直しなく103系が使えるとされた。その後昭和41年度より京浜東北線よりも駅間距離が長い常磐線に投入されることになるが、ちょうどメンテナンスフリーのディスクブレーキ付台車が完成したこともあり、付随車・制御車の台車をディスクブレーキ付きにはしたものの、先に京浜東北線投入時の研究結果があったために、性能に抜本的な変更をする必要は無かった。
1968年(昭和43年)4月7日にはライバルの神戸高速鉄道が開通した。対抗策として快速の113系統一が1967年に完了しており、1968年10月1日の「ヨン・サン・トオ」ダイヤ改正で従来の快速20分、普通10分間隔基準のダイヤから、現在と同様の15分間隔のダイヤとなった。
この段階で、快速と各駅停車の間に性能、サービスの両面から大きな差が開いたことから、各駅停車への新車投入が急がれることとなった。関西支社・大鉄局双方とも本社に対して以前から各駅停車への新車の早期投入を要請していたが、爆発的な通勤需要の伸びを見せる東京圏を優先した結果、京阪神緩行線は待たされ続け、新形式の導入を待っていたら1970年の大阪万博開催に間に合わない状況になり、それ以前に新車を投入したいという大鉄局の思いが103系の導入につながった。実際、103系もこのころには常磐線(現在の常磐快速線)や阪和線快速といった駅間距離も長く高速性能を要求される線区にも投入されていたことから、京阪神緩行線に導入しても充分対応できると判断されたのである。
こうして、1969年8月8日から明石電車区に103系の新製投入が始まり、翌年2月までに15編成105両が勢揃いして万博輸送に当たることとなった。新形電車なので、旧形電車の最高速度90km/hを上回る最高速度95km/hにて運転することができ、電気ブレーキの使用と相まって駅間運転時分の短縮が図れた。
万博終了後の1970年10月1日ダイヤ改正で新快速が登場したが、既存のダイヤの間に新快速を増発したため、芦屋駅・新大阪駅・高槻駅で各駅停車が新快速・快速を連続待避するダイヤとなった。なお、103系投入によって51系が飯田線・身延線・赤穂線などに転属したほか、72系が首都圏の周辺線区や阪和線などに転属し、そして1971年の初頭には最後まで残ったモハ70が3両、仙石線に転属して、51系より先に70系が京阪神緩行線から姿を消した。
1972年2 - 3月にかけて、ヘッドライトのシールドビーム2灯化と側窓のユニットサッシ化が図られた1次改良車を15編成+予備4連×1本(計109両)を新製し、明石に投入した。この一次改良車は京阪神緩行線のほかは常磐快速線(松戸)に投入された。
この1次改良車の投入によって昼間時の103系化が達成されたことから、山陽新幹線の新大阪駅 - 岡山駅間開業による1972年(昭和47年)3月15日のダイヤ改正(「ヨン・ナナ・サン」)で新快速が1時間に4本に増発されたのと同時に、京阪神緩行線のダイヤは大きく変更された。
朝時間帯は神戸市内利用客の便宜を図るために3分間隔に増発された。特急以上の速度で15分間隔で走る新快速から逃げ切るには線区最高速度90km/hの旧型車両では不可能で、日中の103系への統一がなされたことでようやく実現したのであるが、それでも新快速運転中の京都駅 - 西明石駅間の直通運転はできなくなった。そこで、日中の運転を京都駅 - 甲子園口駅間と吹田駅 - 西明石駅間の2系統に分割したほか、高槻駅・芦屋駅では新快速の通過待ちと快速の接続待ち、須磨駅では新快速の通過待ちをそれぞれ行うダイヤとした。このダイヤ体制はその後、1985年(昭和60年)3月13日まで13年続いた。
ただし、実用限界の95km/h以上の最高速度を要求された103系は、電気ブレーキ時の衝動などのトラブルが相次ぐことになるが、それらも問題点が順次明らかにされて解決されていった。しかし各駅停車の区間を2系統に分割したとはいえ、内側線は外側線と同じ閉塞構成であり、貨物列車のブレーキ力を想定した信号配置であったことから、すぐに後続の列車に制限信号を与える結果となった。15分サイクルに新快速・快速・各駅停車2本が走るということは平均3分45秒間隔で電車が走ることになるが、その運転間隔をスムーズに運転するだけの閉塞構成でなかった点もあり、新快速の大阪駅 - 三ノ宮駅間では改正前の23分20秒から10秒増え、23分30秒運転となっていた。
この時期になると、国鉄・私鉄を問わず、通勤電車にも冷房車が導入されるようになっていた。急行「鷲羽」・「とも」の153系を充当した新快速は別として、1970年からは快速の113系の冷房改造も始まっていた。また、競合する各私鉄も1970年には阪急5200系・阪神7001形、1972年には山陽3050系と相次いで冷房付きの通勤形電車を登場させていた。そんな中で各駅停車の冷房化が行われることとなり、山手線・中央線快速・大阪環状線に続く4番手として、1974年1 - 3月に京阪神緩行線に冷房車が11編成77両投入されることとなった。これが高槻電車区への103系初配属である。このときから従来のように編成単位で投入するのではなく、東京向けのATC準備工事対応の高運転台制御車と京阪神緩行線向け中間車を新製、東京地区で制御車を差し替えて京阪神緩行線に投入するという手法を取るようになった。ただ、このクハ103形は前年に新製され、山手線と中央線快速に投入された量産冷房車で、ほぼ新車に近い車両であった。また、このとき導入された冷房車編成の戸袋窓には「冷房車」の文字とペンギンのイラストが入ったステッカーが貼り付けられ、冷房車であることをPRした。
以上のように、3次にわたって103系を291両(41編成+予備4両1編成)投入したが、1975年になっても明石電車区・高槻電車区には100両の51系・72系が在籍していた。これらを置き換えるため、同年の4 - 9月にかけてさらに103系を投入し、9月には新性能化を完了した
この際には新製と山手線からの転属で103系を明石電車区に35両(中間車5両×7本)、高槻電車区に23両(中間車5両×4本+予備電動車1ユニット+予備付随車1両)を投入し、これに山手線ATC化準備工事制御車と差し替えた制御車22両が転入し、103系7連×11本とバラ予備M'M1ユニット+T1両(計80両)を編成して、京阪神緩行線の103系化を達成した。この結果同線の103系は52編成+予備4両1編成+バラ予備電動車1ユニット+付随車1両の計371両となった。このとき振り替えられたクハ103形は、初期の非冷房車ばかりで、このままでは中間車の冷房が使用できないことから、吹田、鷹取の両工場で冷房改造を施工すると同時に、間に合わない車両については乗務員室内に冷房制御スイッチだけ取り付けたり、冷房車編成の制御車を1両差し替えるなどして夏季を乗り切り、9月の新性能化後も、制御車冷房改造の予備車捻出のため、翌年2月末まで暫定運用を組んで対応した。
こうして、立ち消えになってしまった新系列車両計画ともども旧型車は全車営業運転を終了したが、最後まで残った旧型車の中にはクモハ51形が4両残っており、このほか、旧クロハ69のクハ55150番台も阪和線に転出した1両を除き全車最終取り替えで営業運転を終了した。
103系への統一後の京阪神緩行線は、1976年8月に高槻電車区予備車の付随車1両を森ノ宮電車区に転配された京浜東北線の制御車(入線時に冷房改造済み)に差し替え、1978年10月2日のダイヤ改正の際に、新造車と大阪環状線の予備付随車および山手線から転配された制御車に明石の予備車を活用して7両編成×2本+予備4両(計18両)を編成、通勤時の輸送力増強を図った。また、このころから1次改良車の冷房改造を実施、1981年にかけて6本42両の改造を実施した。
103系統一後、車種の入れ替えがなかった京阪神緩行線に、13年ぶりの新車として関西初のスカイブルーの201系が1982年12月に高槻に新製配置され、翌1983年1月21日には訓練運転を開始して2月21日から営業運転を開始、3月までに10編成が投入された。201系の投入は1981年の中央線快速(試作車は1979年登場)、1982年の中央・総武線各駅停車に次いで3路線目だった。
103系のときと違い、素早い新車投入であったが、これには経年車が多く老朽化が著しかった片町線・関西本線の101系の早期置き換えと、他線に比べて低い両線の冷房化率の向上という背景があった。関西本線の101系は、前年8月の台風10号で王寺駅構内の留置線が冠水したことにより101系が大量に廃車されたため、暫定的に首都圏から廃車予定車の101系をかき集めて運行していたことから、これらの置き換えは緊急の課題となっていたものである。
この中での201系の投入は、上記2点だけでなく、2020年4月を転出させることでスピードアップを図るという、一石三鳥の効果を狙ったものだった。実際、201系は優れた高速性能や乗り心地をもち、また、乗客からも一目で新車とわかるブラックフェイスと明るい内装は好評を持って迎えられただけでなく、並行私鉄と比べても遜色のない車両であったことから、新快速の117系同様、防戦一方の国鉄のカウンターアタックのシンボルとなった。
201系の第2次投入は1983年6月から9月にかけて実施され、6編成が明石電車区に配属されて103系を捻出し、片町・関西本線の101系を置き換えた。
201系の投入ピッチは早く、1983年の12月から1984年3月にかけて第3次投入分として7編成が明石に配属され、同年11月からは、窓の2段上昇化やナンバーの転写表記化など、より一層のコストダウンを図った「軽装車」を9編成投入、高槻電車区・明石電車区合わせて32本・224両の201系が出揃った。これによって関西本線各駅停車の103系への統一、片町線電化区間の非冷房101系の置き換えと余剰T車を活用した7両統一を実施した。
この時点で201系の割合が過半数に達したことから、1985年3月14日のダイヤ改正で201系の性能を生かしたダイヤを組むことになった。朝夕ラッシュ時には運転区間を加古川駅・草津駅まで延長した。日中時間帯は1時間に1本が加古川駅発着で運行されるとともに分割運行が解消され、高槻駅 - 大阪駅 - 西明石駅・加古川駅間の直通運転と吹田駅 - 大阪駅 - 甲子園口駅間を往復する区間運転に再編されたが、日中の利用客が少ない京都駅 - 高槻駅間は快速を各駅に停車させて、この区間の緩行電車(各駅停車)の運転を廃止した。現行のダイヤでもわかるように、201系であれば加古川駅 - 京都駅間を直通運行しても性能上問題はないが、そうするだけの編成数はなく、当時の状況では車両の増備もままならなかったことから、既存の車両だけで対応するには区間短縮もやむを得なかった。国鉄末期の合理化の波はこれにとどまらず、1986年3月3日のダイヤ改正の際に、1線区1電車区の方針によって高槻配置の201系全編成が明石電車区に転属し、運用の合理化を図った。
1986年8月に、関西初の205系がスカイブルーの帯を締めて明石電車区に4本配属され、103系を阪和線と武蔵野線に転属させた。11月1日の国鉄最後のダイヤ改正で201系と組んで各駅停車の増発を行った。新快速が外側線(列車線)を走るようになったことから、余裕のできた内側線の増発分として、吹田駅 - 甲子園口駅間の区間運行の運転区間を高槻駅 - 神戸駅間に延長し、この区間の1時間の運行本数が8本に増発された。また、芦屋駅・須磨駅での新快速の通過待ちがなくなったことから所要時間も短縮され、現在に至るダイヤの基礎を形成した。1987年3月31日に国鉄が分割民営化されて翌4月1日からJR各社がスタートしたが、この時期の動きとしては、1987年から1988年にかけて103系の冷房改造を2本実施した程度である。また、1988年3月13日には大阪発高槻行きの終電を0時半に繰り下げたほか、平日の夕方時間帯の運行サイクルを等間隔に変更し、この時間帯に残っていた甲子園口駅折り返し列車を廃止した。また、日曜・祝日のダイヤを「休日ダイヤ」として分離し、適用日には加古川駅発着は日中・夕方に縮小された。
1989年以降、103系の動きが慌しくなってくる。残留していた非冷房車の編成(全編成が1969年投入の最古参車)のうち、3本を4両化して福知山線に投入して同線の輸送力増強を実施、1本を冷房改造のうえ4両編成+3両編成の分割編成に改造して淀川に転出させた。保留車として残存した非冷房の中間車を除くと、この時点で編成単位で残った非冷房車は1編成だけとなり、実質的に冷房化率100%となった。
1991年3月16日のダイヤ改正では、日中時間帯の快速が西明石駅 - 加古川駅間で1時間4本に増発され、各駅停車の加古川駅乗り入れは朝ラッシュ時の2本のみに削減された。同年秋には片町線(学研都市線)の207系量産車投入に伴う103系捻出車が転入、非冷房編成を置き換えて、各駅停車用車両の冷房化率は名実ともに100%となった。103系の淘汰はさらに続き、1994年3月には207系1000番台を基本6両編成+付属2両編成の8両編成14本112両を高槻電車区(のちの吹田工場高槻派出所)に投入、103系を完全に置き換えて、1969年以来25年の長きにわたった(1983年の201系投入後は脇役に転じたが)各駅停車用としての103系の運転は終了した。207系の投入によって、各駅停車初の8両運行が始まったほか、6両運行も復活し、6両の場合には駅の時刻表に丸数字で掲示されていた。同年9月4日のダイヤ改正では、週休2日制の拡大により、各駅停車でも土曜は平日ダイヤから休日ダイヤに移行され、土曜・休日ダイヤとして統合された。
1995年1月17日に発生した兵庫県南部地震(阪神・淡路大震災)では、京阪神緩行線は震源(朝霧駅沖の明石海峡)から武庫川(甲子園口駅 - 立花駅間)まで激甚被災地を貫いて走っていたことから、神戸市内を中心に強烈なダメージを受けた。発生時刻が早朝であったことから、車両の面では大きな被害を受けなかったが、鷹取駅東方で地震に遭った201系が1編成、駅の南東側で発生した大火災に奇跡的に巻き込まれずに高架線上に残っている姿は、繰り返し新聞やテレビで流された。大阪駅側では18日に尼崎駅まで復旧し、19日には甲子園口駅、25日には芦屋駅まで復旧区間が延びたが、西明石駅側の復旧は遅れ、23日に須磨駅まで復旧、新長田駅崩壊のため列車線や和田岬回送線を活用して、30日にようやく神戸駅まで復旧した。翌々日に高速神戸駅 - 阪神三宮駅間が復旧した神戸高速鉄道・阪神本線と併せて、発生以来約2週間ぶりに加古川・姫路方面から乗り換えをはさみながらも三宮まで鉄道で行くことができるようになった。復旧工事は突貫で実施され、2月8日には芦屋駅 - 住吉駅間が、2月20日には神戸駅 - 灘駅間が復旧、残るは高架橋が崩壊した六甲道駅周辺を含む住吉駅 - 灘駅間のみとなった。西明石駅 - 灘駅間の復旧に伴い、輸送力増強のために201系の一部編成を8両化し、T車を抜いた編成2本を連結して12両編成で運行した。この12両編成は、各駅停車のみが停車する朝霧駅・舞子駅・塩屋駅・鷹取駅の上り三ノ宮方面のホームのみを延長したため、下り西明石行きは快速として運行された。このほかにも広島運転所や日根野電車区から103系をかき集めて西明石駅 - 灘駅間に投入して車両不足を補った。その間にも新長田駅周辺の復旧工事を実施、3月10日に同駅がようやく営業を再開、4月1日には住吉駅 - 灘駅間が復旧し全線で運行を再開した。復旧後に201系を元の7両編成に戻したほか、103系も福知山線に転用するなど、インフラ面も含めて復旧後も復元に向けた整備が続いたのである。9月1日のダイヤ改正で、新幹線利用客の利便性向上のため朝時間帯のJR宝塚線乗り入れ列車を新大阪行きと吹田発に延長した。
1996年3月16日の改正で、21時台も8本で運行されるようになった。震災から1年半経過し、神戸市内も徐々に復興の兆しが見え始め、新長田駅復旧に伴い神戸市営地下鉄の利用者が増えたことなどから、同年7月20日の改正で、日中の神戸駅発着の系統が須磨駅発着に延長された。
1997年3月8日のJR東西線開業に向けて、207系の編成の大規模な組み換えが淀川電車区・宮原運転所所属の車両も含めて実施された。松井山手駅における増解結に配慮して、西明石・新三田側に付属3両編成+基本4両編成の7両編成に変更され、編成両数は再び7両編成に統一された。そして、JR東西線開業で各駅停車のダイヤは大きく変更されることとなった。朝ラッシュ時は高槻駅 → 大阪駅間でも4分等間隔に増発された。日中時間帯は高槻駅 - 須磨駅・西明石駅間の直通運用を再編し、西明石駅 - 松井山手駅間のJR東西線直通とそれに接続する高槻駅 - 尼崎駅間の区間運行・高槻駅 - 須磨駅間の運行に変更された。
同年9月1日のダイヤ改正では、京都駅ビルの完成に合わせて12年半ぶりに日中の京都駅発着の系統が復活し、加古川発の列車も5本に増発された(送り込みは西明石駅 → 加古川駅間のみの運行もあった)。同時に尼崎駅の構内改良が完了し、同一ホームでの乗り換えパターンが完成した。福知山線(JR宝塚線)の普通と高槻駅 - 尼崎駅間の区間運転が一体化して(大阪駅 - 尼崎駅間の「普通」の重複が解消)、日中は尼崎駅で半数が入れ替わるダイヤになり、運用も京都駅 → 須磨駅 → 高槻駅 → 新三田駅 → 京都駅間の順序になった。直通運行が常態化することで福知山線の103系をカナリアイエローに塗り分ける必要性がなくなり、また尼崎駅から先での誤乗防止のため1998 - 2001年にかけて宮原総合運転所所属の103系を201系に合わせてスカイブルーに塗り替えている。103系の京都駅までの乗り入れ(その後草津駅まで)が復活したが、朝ラッシュ時のみの運行で、尼崎駅 - 西明石駅間には乗り入れていない。
1998年10月3日のダイヤ改正では、明石海峡大橋の開通と垂水駅・明石駅周辺の再開発の進行に伴い、日中の須磨駅発着系統が西明石駅発着に延長・統一されて1時間の運行本数が8本に増発されたほか、毎日午前中に大久保駅折り返し列車が設定された。また、JR宝塚線方面からの新大阪行きと吹田発のJR宝塚線直通はすべて高槻駅発着に変更された。この時の運用は西明石駅 → 高槻駅 → 新三田駅 → 京都駅 → 西明石駅間の順序で、この運用が2002年10月5日のダイヤ改正で京都駅 - 西明石駅間とJR宝塚線直通の高槻駅 - 新三田駅間に再編されるまで続くこととなる。
2003年12月1日の改正ではJR神戸線区間の朝時間帯の運行本数が微減し、4分等間隔になった。2004年10月16日に野洲駅発着が朝時間帯に設定され、近江今津駅で夜間滞泊する列車が設定されたが、大久保駅折り返しは削減された。
2005年4月25日、福知山線尼崎駅 - 塚口駅間でJR福知山線脱線事故が発生した。
この事故の影響により車両不足が懸念されるため、同年8月1日から一部の列車が103系で運用されるようになり、これは321系の運転が始まる前日の11月30日まで行われた。12月1日から321系の運用が始まり、201・205系の置き換えが行われることになったが、2006年2月7日までに205系は全編成28両が阪和線(日根野電車区)に転出した。201系は大阪環状線や桜島線(JRゆめ咲線)用として森ノ宮電車区に8両16編成の128両が転属し、6両16編成の96両が大和路線用として奈良電車区に転出した。その結果、2007年3月18日の改正からは207系と321系のみで運行されるようになった。なお205系は、2011年3月12日より朝の京都駅・高槻駅 - 大阪駅 - 尼崎駅間での運用が復活したが、2013年3月16日の改正で再び姿を消している。
2006年3月18日のダイヤ改正では、輸送実態に合わせたダイヤの見直しにより日中の西明石駅発着系統の半数が須磨駅発着に変更され、近江今津駅での夜間滞泊と大久保駅発着列車も廃止された。これによって日中の須磨駅 - 西明石駅間は1時間の運行本数が8本から4本に削減された。2008年3月15日の改正では須磨駅発着の系統の半数が西明石駅発着に延長されて一度は1時間に6本に増発されたが、2010年3月13日の改正で再び1時間の運行本数が4本に戻された。
JR京都線・琵琶湖線・湖西線でも、2010年3月改正で高槻駅 - 京都駅間が日中1時間に4本から2本に削減、2011年3月12日からは、朝の1往復が吹田駅折り返しに変更された。2013年3月16日改正では日中の京都駅発着列車が土休日11時台・12時台にそれぞれ4本に増発されたが、平日の11時台から14時台および土休日の13時台と14時台の列車が廃止される。また野洲駅発着列車が同改正で一旦廃止された。2016年3月26日改正では湖西線との直通が終了するが、逆に野洲駅発着列車が京都発最終の琵琶湖線内のみの列車として3年ぶりに草津以東の列車が復活するも、2021年3月13日改正で終電が繰り上げられたことで、列車ごと廃止された(朝ラッシュ時の草津着列車および野洲への回送と折り返し京都までの回送は継続)。