常磐線
仙台車両センター所属、浪江駅 - 仙台駅間で運用された。
719系は新製当初、東北本線や磐越西線で運用され常磐線での定期運用を持たなかったが、2012年3月17日のダイヤ改正から勾配に強いE721系を仙山線に集中配置したため、それと入れ替わる形で亘理駅(部分復旧後は浜吉田駅) - 岩沼駅間で運用開始した。相馬 - 浜吉田間復旧後は山下駅 - 仙台駅間で運用された。E721系1000番台の投入に伴い、2017年3月3日限りで定期運行を一旦終了したが、2018年3月17日のダイヤ改正で浪江駅 - 仙台駅間で再び運用されていた。2018年3月17日ダイヤ改正以降は浪江駅 - 原ノ町駅間の往復運用が主体で、原ノ町駅 - 仙台駅間は入出庫を兼ねた1往復のみ運用であった。
2020年3月14日ダイヤ改正で常磐線全線復旧に伴い、定期運用を終了した。
線内で完結する列車はなく、全列車が岩沼駅から先、東北本線を経由し仙台駅まで向かう運転形態となっており、原ノ町駅 - 仙台駅間の列車が1時間に1 - 2本程度運行されている。朝夕には新地駅・山下駅 - 仙台駅間の区間運転も設定されている。また、朝の2往復は仙台以北の利府支線の利府駅まで直通運転を行っていたが、のちに1往復に減便され、さらに2023年3月のダイヤ改正で利府支線への乗り入れは完全に終了した。震災前には朝5時台に相馬始発原ノ町行きの設定があり、当時の特急「スーパーひたち」に接続していた。2016年の復旧時にはこの1本を除いて震災前の本数が維持された。
2011年(平成23年)3月11日の午後に東北地方太平洋沖地震(東日本大震災の本震)が発生し、沿線では広範囲で震度5弱から6強の揺れを記録した。このため当日全線で運転を見合わせ、勿来駅 - 岩沼駅間では駅構内に7本・駅間に6本の列車が停車した。
なお、震災当日は地震前の沿線火災によるダイヤ乱れがあったため、後の警戒区域内を走行中の列車はなかった。
また茨城県から宮城県にかけては施設の破壊・支障が発生したほか、沿岸ではこの地震による津波の影響を受け久ノ浜駅から亘理駅にかけて断続的に設備の浸水・流失被害が発生した。これにより、新地駅で抑止中であった普通244MのE721系電車(P-1編成+P-19編成)と浜吉田 - 山下間を走行中に抑止となった貨物92列車(ED75 1039+コキ50000)のコンテナ車がそれぞれ津波の直撃によって脱線・大破した。人的被害はなかったが、車両は全て廃車となった。
このほか、常磐線に特有の被害として、大野 - 双葉間の沿線に立地する福島第一原子力発電所の事故による放射能汚染が挙げられ、事故後の2011年(平成23年)4月22日以降、原発からの半径20 km圏内と重複する広野 - 磐城太田間が災害対策基本法に基づく警戒区域(民間人強制退去・立入禁止)に指定、半径20 kmから30 km圏内のうち計画的避難区域でない地域の大半(久ノ浜 - 広野、磐城太田 - 鹿島)が「緊急時避難準備区域」に指定された。
東北新幹線の建設に伴い分断されていた上野駅 - 東京駅間の東北本線の列車線約3.8km(営業キロ3.6km)が2015年3月14日に「上野東京ライン」として復活し、常磐線が宇都宮線・高崎線とともに上野駅から東京駅を経由し品川駅まで乗り入れている。
東京駅と直結することで従来の所要時間を約9分短縮でき、つくばエクスプレスの開業による常磐線の利用者減少に歯止めが掛かることが期待されている。
2014年10月30日に直通運転の概要が発表され、常磐線は、朝通勤ラッシュピーク時間帯(東京駅基準8時台)以降の一部列車が品川駅までの直通運転を行う。朝ラッシュ時間帯(東京駅8時 - 9時)は快速電車のみ5本が品川行きとなる(これは同時間帯に5本ずつ東海道線に直通する宇都宮線・高崎線と同数)。それ以降は、データイムは特急列車の全列車と中距離列車の一部列車、夕・夜間は特急列車の一部列車と快速電車がそれぞれ品川駅まで直通となり、全時間帯・全列車品川駅以南には直通しない。
我孫子駅 - 取手駅間では、快速線が各駅に停車するため平日朝夕以外の時間帯は緩行線の列車の運行がない。
快速線では、取手駅以北土浦・水戸方面への中距離列車が40%弱を占めており、事実上この区間の輸送を担っている状態にあり、基本的に発車ホームも区別されていない。快速電車と普通列車は列車の性格の違いから、2004年3月12日まで停車駅が異なっていた。かつては普通列車の方が停車駅が少なく、停車駅に天王台駅が追加された1988年から、日中に限り三河島駅と南千住駅にも停車し快速電車と停車駅が同一となった。2004年3月13日のダイヤ改正からは、普通列車も三河島駅と南千住駅に終日停車となり、上野駅 - 取手駅間での停車駅が統一された。また、それに伴い同年10月16日のダイヤ改正より普通列車も上野駅 - 取手駅間では「快速」と案内するようになった。