宇部線
2023年3月18日改正時点の運行形態は次の通り。
全列車が終日ワンマン運転を実施しており、新山口駅 - 宇部駅間(一部は宇部新川駅で乗り換え)のほか、宇部岬駅・宇部新川駅 - 宇部駅間の区間運転の列車もあり、おおむね1時間から1時間半に1本運転されている。また、朝夕の一部列車は宇部駅から山陽本線に直通し、下関駅発着で運転されている。なお、宇部新川駅 - 居能駅間には小野田線の列車が乗り入れており、このうち朝の上り1本が宇部新川駅を越えて新山口駅まで直通している。
2020年(令和2年)3月14日のダイヤ改正では、朝の休日運休の宇部岬駅・宇部新川駅 - 宇部駅間の列車2往復を毎日運転へ変更した。
2002年(平成14年)3月23日のダイヤ改正までは23時台まで列車が運行されていたが、以後は21・22時台で終電になっている。また、国鉄時代は日付を越える終電が設定されていた。2021年(令和3年)3月13日のダイヤ改正では、新山口発宇部新川行の最終列車が、22時台から21時台に繰り上げられ、新山口駅に到着する東京方面からの最終「のぞみ」と接続しなくなった。
かつてはおおむね月1回程度の割合で、線路保守点検のため日中に列車を運休させることがあったが、現在は行われていない。なお、運休時間帯は3時間半 - 4時間ほど列車は運行されず、バス代行もなかった。
山陽本線宇部駅 - 厚狭駅間に宇部線から美祢線に直通する貨物列車のための単線の貨物線があった時代は、宇部線から山陽本線厚狭・下関方面や美祢線に直通する旅客列車もこの貨物線を走行していた。
1926年(大正15年)8月15日:開作停留場が廃止。
1928年(昭和3年) 2月25日:江崎停留場が周防江崎停留場に改称。 9月4日:床波駅で列車が正面衝突。負傷者9名。
1929年(昭和4年) 10月29日:宇部駅 - 小郡駅間が1500V電化。 11月29日:琴芝駅・白土停留場が開業。
1930年(昭和5年)4月1日:営業距離の単位をマイルからメートルに変更(20.6M→33.2km)。
1931年(昭和6年)7月21日:支線 宇部新川駅 - 沖ノ山旧鉱駅(のちの宇部港駅)間 (1.2km) が開業。中間に上町停留場が開業。
1933年(昭和8年)5月22日:藤山駅が0.5km宇部新川駅方面に移転。
1937年(昭和12年)10月1日:上町停留場が廃止。
1938年(昭和13年)5月1日:長生炭鉱停留場が開業。
1941年(昭和16年) 6月1日:助田停留場が廃止。 6月10日:岩鼻停留場が岩鼻駅に変更。 12月1日:宇部電気鉄道との合併に伴い解散し、新たに宇部鉄道として設立。宇部駅 - 小郡駅間が本線となる。