左沢線
専用の塗装が施されたキハ101形気動車により運転されている。編成は2両単位で使用され、最長6両になる。左沢駅発着列車の一部は、寒河江駅で連結・切り離し作業が行われる。一部の列車はワンマン運転を行っている。起点の北山形駅からは全列車が奥羽本線山形駅まで乗り入れており、山形駅 - 左沢駅間を通しで運転する列車のほか、山形駅 - 寒河江駅間、寒河江駅 - 左沢駅間の区間列車も設定されている。山形駅 - 寒河江駅間は1時間に1本程度、寒河江駅 - 左沢駅間は3時間以上運行されない時間帯がある。山形方面と接続しない寒河江駅 - 左沢駅間の区間列車は、朝の下りと夜の上りに各1本運行されている。
毎年6月頃の観光シーズンにはトロッコ列車「さくらんぼ風っこ号」や蒸気機関車「SLさくらんぼ号」などの臨時快速列車が運行される。
過去には定期列車として快速列車が運行されていた。1960年代から1970年代には朝夕に1往復、客車によって運転され、1982年11月改正時点で上りは客車と気動車でそれぞれ1本、1985年3月改正時点では全列車普通列車になり、その後1991年頃に気動車で下りに1本新設、ピーク時の1995年頃には1日下り3本・上り2本が設定されていた。途中の停車駅は、北山形駅・羽前山辺駅・羽前長崎駅・寒河江駅・羽前高松駅であった。1998年には1日1往復まで減便され、1999年に廃止されて以降は設定されていない。