Osaka Metro中央線
中央線は、谷町線、四つ橋線、千日前線と線路が結ばれており、森之宮検車場への入出庫の関係で森之宮検車場所属となっている千日前線の車両がラッシュ時前後を中心に阿波座駅 - 森ノ宮駅間で毎日、森之宮工場で車両検査を行う谷町線の車両が谷町四丁目駅 - 森ノ宮駅間でそれぞれ回送列車として、また、森之宮工場での検査後の試運転で千日前線と谷町線の車両が森ノ宮駅 - 大阪港駅間を走行することがある。2016年から第三軌条路線の定期検査等は四つ橋線の緑木検車場で実施されることになったが、谷町線、千日前線の車両も当路線の森ノ宮駅 - 本町駅間を経由して四つ橋線へと乗り入れる形となっている。2018年には谷町線から転用された四つ橋線の車両(23系第56編成)が森之宮検車場で改造が実施されたため、試運転で中央線を走行したこともある。
20系・24系ともに奈良県の学研奈良登美ヶ丘駅まで乗り入れており、Osaka Metro所有の車両が日常的に大阪府外へ直通する唯一の路線である。
始点のコスモスクエア駅は大阪港咲洲トンネルの咲洲側出入口付近にあり、南港ポートタウン線(ニュートラム)と接続している。中央線は地下2階から発着している。同駅を出て北東に進み、道路併用トンネルである大阪港咲洲トンネルを通る。このトンネルは箇体部分を先に地上で造り、それを海底に沈めて繋ぎ合わせる沈埋工法で建設された。当初は海底トンネルの構想であったが、高架駅である大阪港駅から海底までの勾配がきつくなる(現在の沈埋トンネルでも40‰の急勾配である)ため、工法が変更された経緯がある。
大阪港駅手前から東、阿波座駅手前までは高架線で、朝潮橋駅の手前までみなと通(国道172号)の、朝潮橋駅から阿波座駅の手前まで中央大通(大阪市道築港深江線)の中央分離帯上を進んでいく。この区間を高架とした理由は、浸水被害の可能性(当時は台風や高潮による浸水に何度も見舞われていたほか、江戸時代には南海地震による津波被害を受けたこともあった)、地盤沈下への対策(不等沈下によりトンネルに高低差ができ、排水が困難になる)、地層が大量の塩分を含むシルト層であったことである。地盤沈下対策のため高架部分はラーメン構造にせず、PC桁を連続して架設している。
トンネルを出て高架線に入ると大阪港駅に到着する。駅周辺は大阪港(築港地区)として大阪で最初に完成した港であり、明石海峡大橋の開通前は淡路島や四国方面へ向かう高速船とも接続していた。平成に入ってからは海遊館などがある天保山ハーバービレッジなどが開業し、大阪におけるウォーターフロント開発の一大拠点となっている。