嵯峨野線
嵯峨野線で最も早く取り組まれた輸送改善事業は、国鉄時代に行われた京都駅 - 二条駅間の高架化(1976年完成)である。この区間は七条通、五条通、四条通等幹線道路との交差が多く、京都府と京都市は1931年から高架化に関する要望を行っていた。1969年に建設省と運輸省が「都市における道路と鉄道の連続立体化に関する協定」を結び、京都駅 - 二条駅間が高架化緊急改良区に指定された。京都府と京都市は、複線高架化を要望していたが、単線高架であれば国鉄の負担額が1割で済むところ、複線であれば4割になることから国鉄は難色を示し、結局複線分の用地買収費を上乗せした上で単線高架化することに決まった。1972年5月に起工式が行われ、1976年3月に完成した。これは、国の補助事業を利用した鉄道連続立体交差事業としては日本で最初の完成となった。
その後、1979年に京都駅 - 園部駅間の複線化、京都駅 - 綾部駅間の電化が決定し、桂川(保津川)に沿って大きく迂回していた嵯峨駅(現嵯峨嵐山駅) - 馬堀駅間の新線建設および複線化工事が着工された。また、1988年10月には京都駅に山陰3・4番のりば(現在の32・33番のりば)が増設された。嵯峨駅 - 馬堀駅間の新線はJR西日本発足後の1989年3月5日に開通した。
223系6000番台(吹田総合車両所京都支所) 2021年2月3日に網干総合車両所から転属した2000番台V56・V57編成を改造し、それぞれ6000番台R01・R02編成とし、2021年3月13日のダイヤ改正より221系と共通の運用に就いた。なお、R02編成はラッピング列車「森の京都QRトレイン〜quality and relaxing train〜」に起用され、運用開始前日の3月12日には亀岡駅 - 京都駅間で報道向けに公開された。その後、網干総合車両所から転属した2000番台V64編成を改造した6000番台R03編成と、網干総合車両所宮原支所から転属した6000番台R201 - R205編成(元MA01 - MA05編成)も2022年から運用に就いている。 2023年3月頃より、R04編成、R05編成等も運用に就いている 2023年3月下旬に「森の京都QRトレイン」がリニューアルされ、R002編成となる。
223系2500番台(吹田総合車両所京都支所) 元阪和線・関西空港線用の車両で2022年3月13日に吹田総合車両所日根野支所から転属したHE419・HE420編成が、それぞれR51・R52編成となり、2023年3月18日のダイヤ改正より運用を開始した。R55編成等の運用も開始。221系および223系6000番台と併結した8両編成や223系5500番台と併結した6両編成での運転も行われている。
かつては、大晦日深夜から元旦にかけて、京都駅 - 亀岡駅間で普通のみ約60分間隔で終夜運転が実施されていたことがあった。
287系(福知山電車区) 北近畿方面の特急「きのさき」「はしだて」「まいづる」で使用されている。2011年3月に運用を開始した。
289系(福知山電車区) 北陸新幹線金沢開業で余剰となった683系の改造車両で、北近畿方面の特急「きのさき」「はしだて」で使用されている。2015年10月31日に運用を開始した。 2016年3月26日ダイヤ改正で、福知山線の特急「こうのとり」に使用されていた287系と運用を持ち替える形で嵯峨野線での運用を一旦終了したが、2018年3月17日ダイヤ改正から「きのさき16・19号」「はしだて7・10号」の各1往復で再度嵯峨野線運用に就いた。2021年3月ダイヤ改正後は「きのさき16・9号」で運用されている。
京都丹後鉄道KTR8000形 北近畿方面の特急「はしだて」「まいづる」で使用されている。
2010年3月13日に行われたダイヤ改正で嵯峨野線での運用は終了し、京都地域色化される前に221系・223系に置き換えられた。
117系 快速・普通と区別なく使用されていた。ただしラッシュ時のみの運用。福知山色車の4両+4両の8両編成運用が多かったが新快速色車の運用もあった。2008年3月15日のダイヤ改正で、221系に置き換えられ、京都地域色(いわゆる「抹茶色」)化される前に嵯峨野線での運用は終了した。
183系 485系の直流化改造車で、北近畿方面の特急「きのさき」「はしだて」「たんば」で使用されていた。中間車を先頭車に改造した編成もあり、こちらは主に「まいづる」で運用されていた。2013年3月16日に行われたダイヤ改正で運用を終了した。
381系 北近畿方面の特急「きのさき」「はしだて」で使用されていた。2012年6月に運用を開始して、約3年後の2015年10月30日をもって運用を終了した。
ここでは1988年3月13日にJR嵯峨野線と命名されて以降に使用されていた車両を記す。