内房線
255系(幕張車両センター所属) 1993年運用開始。2015年3月のダイヤ改正で消滅していた「さざなみ」としての定期運行が2017年3月のダイヤ改正で復活した(4号のみ)。
E257系500番台(幕張車両センター所属) 2004年運用開始。かつては10両編成での運転もあったが、現在の定期運用では5両編成のみ。
255系
E257系500番台
2017年3月4日のダイヤ改正では特別快速が走っていた時間帯に増発され、これにて総武線快速の設定のない時間帯がなくなり、1時間に1本以上運転されるようになった。外房線上総一ノ宮発は横須賀線に乗り入れない東京駅止まりも多いが、内房線発は大半が横須賀線に乗り入れている。
2021年3月13日改正までは、上り列車のみ姉ヶ崎駅で先行する普通列車を追い抜いていた。
京葉線直通(快速・通勤快速)
京葉線直通の快速・通勤快速が朝夕に運転されており、内房線内では巌根駅を含む全駅に停車する。グリーン車なし全車ロングシート10両編成での運転である。2022年3月12日改正時点の運転本数は以下の通りである。
快速は、平日ダイヤでは朝に上り1本、夜に下り4本運転されており、全て君津駅発着で運転されている。土・休日ダイヤでは、朝に上り2本、夜に下り5本運転されており、朝の上りのうち1本のみ上総湊駅発で、残りは君津駅発着となっている。下りの上総湊駅行きは運転されていない。
通勤快速は平日のみ運転されており、朝に上り1本、夜に下り1本運転されている。朝の上りのみ上総湊駅発であるが、下りの上総湊駅行きは運転されていない。
君津駅以南は東京湾と房総丘陵の間のわずかな平地を、東京湾の沿岸に寄り添う形で走行する。沿線にはマザー牧場・鋸山などの観光スポットや、多数の海水浴場が点在する。また館山は南房総における観光拠点の一つであり、観光アクセスとしての役割が目立つ区間である。海岸沿いを走行するため、風の影響を受けやすく、しばしば運休する。複数ある風規制区間のうち、特に運転中止になりやすい佐貫町駅 - 上総湊駅間では、防風柵の設置が行われ、2012年3月21日に完成したが、それ以外の区間でも風規制になることも多く、線区全体での対策が求められている。
この区間の沿線人口は少なく、館山市街地以外は集積した市街地がないため、乗車人員が300 - 400人程度の駅が連続する。君津駅を境界として利用者数の極端な段差があり、君津駅以南の普通列車は日中は1時間に1本で、路線も単線となる。
9月27日:天皇・皇后の千葉県訪問(第65回国民体育大会視察など)に伴うE655系(特別車両 E655-1 を含む6両編成)使用のお召し列車が、館山駅から京葉線経由で東京駅間に運転される。
2012年(平成24年)11月22日:江見駅 - 太海駅間にある山生橋梁が土木学会選奨土木遺産に認定される。
2013年(平成25年)10月16日:台風26号の影響で上総湊駅 - 竹岡駅間の湊川橋梁付近で法面が損壊したため、佐貫町駅 - 浜金谷駅間が19日まで運休となる。
2015年(平成27年)3月14日:特急「さざなみ」が平日朝上り・夜下りのみの運転となる。代替として平日に特別快速を東京駅 - 館山駅間に1往復新設。
2017年(平成29年) 3月3日:東京駅 - 館山駅間の特別快速の運転をこの日限りで終了。 3月4日:この日より日中時間帯は木更津駅を境に一部列車の運転系統を分割、これにより千葉駅 - 木更津駅間の日中時間帯運転本数が、毎時4本から3本に減便、朝夕の一部普通列車の減便・運転区間縮小。
2018年(平成30年)1月6日:「BOSO BICYCLE BASE」によるサイクルトレイン「B.B.BASE内房」を両国駅 - 和田浦駅間で運行開始。
2020年(令和2年)11月19日:津波避難誘導看板の設置が完了。
2021年(令和3年)3月13日:木更津駅 - 安房鴨川駅間において、E131系の投入とワンマン運転、外房線(安房鴨川駅 - 上総一ノ宮駅間)との直通運転開始。
2022年(令和4年)6月11日:蘇我駅 - 姉ケ崎駅開業110周年記念の団体臨時列車が千葉駅 - 館山駅を往復(DE10形ディーゼル機関車が12系客車を牽引)。