花輪線
1934年(昭和9年) 6月1日 秋田鉄道を買収・国有化し花輪線に編入。沢尻・南扇田の両季節停留場を駅に変更、鏡田・池内・片山の各季節停留場を廃止。機関車5両、ガソリンカー6両、客車16両、貨車23両を引き継ぐ。 8月1日 陸中花輪-湯瀬間ガソリンカー運転開始(旧秋田鉄道線はガソリンカー導入済)。
1942年(昭和17年)4月1日 尾去沢駅を土深井駅に改称
1944年(昭和19年)11月11日 沢尻駅・南扇田駅前日限りで休止。南扇田駅は現在に至るまで再開されず。
1957年(昭和32年) 4月1日 小豆沢駅を八幡平駅に改称 6月1日 毛馬内駅を十和田南駅に改称
1960年(昭和35年)12月1日 東大更・小屋の畑・陸中大里の各駅を新設
1961年(昭和36年) 4月20日 北森駅を新設 12月28日 龍ヶ森信号場を駅に変更
1962年(昭和37年)2月20日 盛岡 - 秋田間に準急「よねしろ」運転開始(1963年に1往復増発し2往復に)
1965年(昭和40年)10月1日 上野 - 大鰐間に急行「みちのく」(下り1号・上り2号)、仙台 - 弘前間(釜石・宮古経由)に準急「さんりく」運転開始
1966年(昭和41年) 3月5日 準急「よねしろ」「さんりく」を急行に格上げ 10月1日 急行「よねしろ」2往復のうち1往復と「さんりく」を廃止し仙台 - 秋田間(釜石・宮古経由)に急行「陸中」運転開始。「みちのく」下り1号・上り2号の大鰐編成を弘前発着に変更 11月1日 横間駅を新設
1968年(昭和43年) 5月16日 9時48分頃に発生した十勝沖地震により、東北本線が大きな被害を受けたため、東北本線のダイヤがほぼ正常に戻るまで、上野 - 青森間の特急「はつかり」を花輪線に迂回させる措置が採られた。 10月1日 急行「よねしろ」を「はちまんたい」に改称。
1970年(昭和45年)10月1日 急行「みちのく」廃止、仙台 - 秋田間に急行「よねしろ」運転開始
1971年(昭和46年)9月30日 蒸気機関車8620形の運行終了にともない無煙化
1972年(昭和47年)3月15日 急行「陸中」の宮古-盛岡間・急行「はちまんたい」を「よねしろ」に統合し、急行「よねしろ」は宮古・盛岡 - 秋田間の運転となる
1982年(昭和57年)11月15日 急行「よねしろ」の運転区間を盛岡 - 大館・弘前間に変更
1984年(昭和59年)2月1日 全線の貨物営業を廃止
1985年(昭和60年)3月14日 急行「よねしろ」を格下げして快速「八幡平」運転開始
1986年(昭和61年)11月1日 秋田 - 陸中花輪間に急行「よねしろ」運転開始
1987年(昭和62年)4月1日 国鉄分割民営化にともない東日本旅客鉄道が承継
1988年(昭和63年)3月13日 岩手松尾駅を松尾八幡平駅に、龍ヶ森駅を安比高原駅に改称
1995年(平成7年)12月1日 湯瀬駅を湯瀬温泉駅に、陸中花輪駅を鹿角花輪駅に改称
1996年(平成8年) 4月19日 午後2時ごろ、十和田南 - 末広間の線路と並行する市道が土砂崩れによる通行止めとなる。