石勝線
国鉄時代
1981年(昭和56年) 10月1日:千歳空港駅 - 追分駅間 (17.6 km) および新夕張駅 - 上落合信号場 - 新得駅間 (89.4 km) が開業。これに伴い次のように変更。 夕張線と新規開業区間が統合され、千歳空港駅 - 上落合信号場 - 新得駅間が本線、新夕張駅 - 夕張駅(初代)間が夕張支線となり、石勝線に改称。室蘭線の部から函館線の部に移す。 上落合信号場 - 新得駅間 (23.9 km) が根室本線と石勝線の重複区間となる。 新設区間に次の駅・信号場を新設 千歳空港駅 - 追分駅間:駒里信号場、西早来信号場 新夕張駅 - 上落合信号場間:楓駅(3代目)、オサワ信号場、東オサワ信号場、清風山信号場、鬼峠信号場、占冠駅、東占冠信号場、滝ノ沢信号場、トマム信号場、石勝高原駅、串内信号場。 既設区間は川端駅 - 滝ノ上駅間に滝ノ下信号場を新設、紅葉山駅を新夕張駅に改称。 根室本線経由の特急「おおぞら」と急行「まりも」が石勝線経由での運行となる。 千歳空港駅 - 上落合信号場間に列車集中制御装置 (CTC) を導入。
1985年(昭和60年) 6月1日:石勝線の上落合信号場以西で最高速度を110 km/hに引き上げ、同区間を通る特急の所要時間が5分程度短縮される。 10月13日:夕張駅を移設(2代目)。これに伴い、鹿ノ谷駅 - 夕張駅間を改キロ (-1.3 km) 。
1986年(昭和61年)3月3日:鬼峠信号場が廃止。
1987年(昭和62年)2月1日:トマム信号場がホロカ信号場、石勝高原駅がトマム駅に改称。
民営化以後
1987年(昭和62年) 4月1日:国鉄分割民営化に伴い、北海道旅客鉄道(JR北海道)が第一種鉄道事業者として全線を承継。
廃止区間内のものを除く。( ) 内は南千歳駅を起点とした営業キロ。
鬼峠信号場:1986年(昭和61年)3月3日廃止。清風山信号場 - 占冠駅間 (72.5km)
夕張炭田の運炭路線として1892年(明治25年)11月1日に敷設された夕張線(ゆうばりせん)を元とし、1981年(昭和56年)10月1日にその東西で新線を開業して成立した路線で、北海道の道央と道東を結ぶ広域幹線として機能している。石勝線に編入される以前の追分駅 - 夕張駅間の名称だった「夕張線」は、その後も支線化した新夕張駅 - 夕張駅間の通称として用いられた。運炭路線としての使命を終えた後の夕張線は夕張市などの地域輸送の機能を担っていたが、利用者の減少により2019年(平成31年)4月1日に廃止された。
新夕張駅以東では「北海道の背骨」と呼ばれる日高山脈を貫くため、北海道内の在来線の山岳トンネルとしては最長の5,825 m の新登川トンネルをはじめ、5,790 mの新狩勝トンネル、5,700 mの登川トンネル、4,225 mの第二串内トンネル、3,765 mの鬼峠トンネルと長大トンネルが連続する。この区間では占冠駅・トマム駅周辺を除いて居住者がいる集落が無く、駅の間隔はおよそ20 - 30 kmと非常に長く、駅の数より信号場の数の方が多い特徴を持つ。信号場の多くは、計画当初は駅を設置する予定だったが、入植者の離農が進んだため、その必要が無くなった経緯がある。
新夕張駅 - 新得駅間では、根室本線との重複区間内である新得駅付近に踏切が1つあるほかは、道路との交差がすべて立体交差となっている。なお、過去にはトマム駅構内に踏切があった。
路線名は令制国名の石狩国と十勝国から採られている。