関西本線
1931年(昭和6年) 7月7日:富田浜駅 - 四日市駅間に午起仮停車場が開業。 7月8日:加美駅 - 平野駅間に正覚寺信号場(初代)が開設。
1932年(昭和7年) 1月27日:王寺駅 - 河内堅上駅間に亀ノ瀬信号場が開設。 2月1日:王寺駅 - 河内堅上駅間の亀ノ瀬トンネルが地滑りで変形したため使用不可能となり、同区間が不通となる。 2月20日:亀ノ瀬トンネルの東口に亀ノ瀬東口仮停車場(亀ノ瀬信号場から変更)、西口に亀ノ瀬西口仮停車場が開設。王寺駅 - 亀ノ瀬東口仮停車場間・亀ノ瀬西口停車場間が運行再開、両仮停車場間は徒歩連絡となる。 6月1日:柏原駅南方900m、大阪電気軌道桜井線(現在の近鉄大阪線)安堂駅に隣接する箇所に柏原仮乗降場が設置され、同線と和歌山線下田駅(現在の香芝駅)と大軌下田駅を用いて不通区間の代替輸送が開始。 8月1日:四日市駅 - 四日市港駅間で改キロ (+0.8km)。 12月31日:不通だった王寺駅 - 河内堅上駅間を大和川対岸の新線に切り替えて単線で復旧。途中に藤井信号場が開設。
1933年(昭和8年) 1月1日:亀ノ瀬東口仮停車場・亀ノ瀬西口仮停車場・柏原仮乗降場が廃止。 10月14日:木津駅 - 奈良駅間に佐保仮信号場が開設。 11月28日:王寺駅 - 藤井信号場間が複線化。
1935年(昭和10年) 8月11日:東海道本線が災害で不通となったため、特急つばめが関西本線を使用した迂回運転を行う。 12月30日:藤井信号場 - 河内堅上駅間が複線化。藤井信号場が廃止。
1936年(昭和11年)1月15日:佐保仮信号場が廃止。
1938年(昭和13年)10月1日:八尾駅 - 久宝寺駅間に竜華操車場が開設。
1939年(昭和14年)10月15日:正覚寺信号場(初代)が廃止。
コキ50000形コンテナ貨車:名古屋駅 - 南四日市駅間、平野駅 - 百済貨物ターミナル駅間
国有化後はローカル線化していたが、大正時代に入って大阪電気軌道、参宮急行電鉄(現在の近畿日本鉄道)などの私鉄が並行して路線網を伸ばしてくると、輸送量が逼迫していた東海道本線に代わり、これらの私鉄路線に対抗する路線として注目され、近鉄に先んじて名古屋駅 - 湊町駅間に快速列車が設定された。1935年(昭和10年)12月1日のダイヤ改正では名古屋駅 - 湊町駅間に朝夕2往復の準急列車が設定され、所要時間は約3時間に短縮された。
第二次世界大戦後は準急列車として復活し(後の「かすが」)、全国に先駆けて気動車化されてスピードアップが図られるが、東海道本線が全線電化され、近鉄もスピードアップや軌間統一を実施し、さらには東海道新幹線の開業や名神高速道路・名阪国道の開通によって、関西本線は名阪間輸送の第一線から退くことを余儀なくされる(「かすが」も参照)。
長らく全線で近代化が遅れていたが、1973年に奈良駅 - 湊町駅間、1982年に名古屋駅 - 亀山駅間が電化され、近郊路線としての性格を強めていく。JR発足後、加茂駅 - JR難波駅間はアーバンネットワークの一環として輸送の改善が図られ、またJR東海も快速「みえ」を設定するなどして輸送の改善を図っている。
1896年(明治29年)4月18日:奈良鉄道 木津駅 - 奈良駅間(4M32C≒7.08km)が延伸開業し、京都駅 - 奈良駅間が全通。
1902年(明治35年)11月12日:営業距離の単位をマイル・チェーンからマイルのみに簡略化(4M32C→4.4M)。
1905年(明治38年)2月7日:奈良鉄道が関西鉄道に路線を譲渡。
加茂駅 (0.00km) - 大仏駅 (8.69km) - 奈良駅 (9.82km)
電化区間:名古屋駅 - 亀山駅間、加茂駅 - JR難波駅間、平野駅 - 百済貨物ターミナル駅間電化(直流1,500 V)
閉塞方式:自動閉塞式
保安装置: 名古屋駅 - 亀山駅間:ATS-PT 亀山駅 - 加茂駅間:ATS-SW 加茂駅 - 王寺駅間:ATS-PおよびATS-SW(拠点P) 王寺駅 - JR難波駅間:ATS-P(全線P)
運転指令所: 名古屋駅 - 亀山駅:東海総合指令所 亀山駅 - JR難波駅:大阪総合指令所
最高速度: 名古屋駅 - 河原田駅間・奈良駅 - 天王寺駅間:120 km/h 河原田駅 - 奈良駅間・天王寺駅 - JR難波駅間:95 km/h
列車運行管理システム:加茂駅 - JR難波駅間... 大阪環状・大和路線運行管理システム
大都市近郊区間:柘植駅 - JR難波駅(大阪近郊区間)
IC乗車カード対応区間: TOICAエリア:名古屋駅 - 亀山駅間 ICOCAエリア:亀山駅 - JR難波駅間(柘植駅 - JR難波駅はPiTaPaポストペイサービス対象区間。亀山駅 - 加茂駅間は車載型IC改札機で対応)
「大和路線」区間内の奈良駅 - 郡山駅間について、奈良県が事業主体となって鉄道高架化に着手している。同事業において、奈良駅 - 郡山駅間(京奈和自動車道奈良IC(仮称)付近)に新駅を建設予定であることも明らかになっている。詳細は「大和路線#鉄道高架化と新駅設置計画」を参照。
非電化区間である亀山駅 - 加茂駅間の電化・複線化の要望があり、三重県が中心となって「関西本線複線電化促進同盟」を結成している。また2004年の近畿地方交通審議会答申8号では、加茂以東を電化するよう答申している。
10月1日:貨物支線 平野駅 - 百済駅(2代目、現在の百済貨物ターミナル駅)間 (1.4km) が開業。貨物駅として百済駅(2代目)が開業。日永信号場が駅に変更され南四日市駅が開業。
1964年(昭和39年) 10月1日:午起駅が廃止。 11月24日:貨物支線 百済駅 - 百済市場駅間 (2.1km) が開業。貨物駅として百済市場駅が開業。
1965年(昭和40年)3月1日:阪和貨物線 八尾駅 - 杉本町駅間が旅客営業開始。名古屋駅 - 東和歌山駅間に阪和貨物線経由で気動車特急「あすか」が運転開始。
1966年(昭和41年)3月5日:準急「かすが」が急行になる。
1967年(昭和42年) 3月1日:平野駅 - 天王寺駅間の下り線が高架化。 9月28日:平野駅 - 天王寺駅間の上り線が高架化。 10月1日:特急「あすか」が廃止。
1968年(昭和43年) 3月22日:天王寺駅 - 新今宮駅間が複々線化され、大阪環状線と分離運転開始。 10月1日:急行「大和」「伊勢」「那智」が統合され、急行「紀伊」が運転開始。急行「かすが」の奈良駅 - 湊町駅間は上り1本を残して快速になる。
1970年(昭和45年)10月1日:長島駅・富田浜駅・鈴鹿駅が無人駅化。
1971年(昭和46年)4月25日:名古屋駅 - 亀山駅間で蒸気機関車の使用を廃止。
1972年(昭和47年) 3月15日:新今宮駅に停車開始。急行「紀伊」の王寺駅・鳥羽駅発着の列車が廃止。 9月27日:朝明信号場 - 富田駅間が複線化。
1973年(昭和48年) 7月10日:鈴鹿駅が河曲駅に改称。 10月1日:奈良駅 - 湊町駅間が電化され、亀山駅 - 奈良駅間で蒸気機関車が全廃。 10月1日:急行「かすが」の運転区間が名古屋駅 - 奈良駅間に短縮。
四日市駅 (0.0km) - 四日市港駅 (2.5km)
※四日市駅の構外側線として現存。