根室本線
気動車 キハ82系:「おおぞら」など キハ183系:「とかち」「スーパーとかち」「おおぞら」「まりも」など。「スーパーとかち」にはダブルデッカー キサロハ182形が連結されていた。 キハ283系:「おおぞら」。2022年(令和4年)3月12日改正時をもって運用離脱。
客車 14系:「おおぞら」「まりも」の寝台車
鉄道存続を断念せざるを得ない」と、富良野駅 - 新得駅間についての鉄道存続を断念し、バス転換を容認することを表明した。その後、同年9月20日、同日開催の南富良野町議会で、町長の高橋秀樹が、富良野駅 - 新得駅間のバス転換後のバス路線について、富良野駅 - 落合駅間を1日6往復(並行する国道38号を活用)、富良野駅 - 石勝線トマム駅間を1日3往復(落合地区やかなやま湖畔を経由)とすることを明らかにした。
富良野駅 - 新得駅間の廃止に合わせ、JR北海道は関連4市町村に対し、バス転換に伴う初期投資、鉄道廃止後18年間の赤字想定額、沿線のまちづくりに関する支援金20億9千万円を支払う意向を示している。内訳は、バス運行支援金が18億1千万円、まちづくり支援金が2億8千万円(関連4市町村に7千万円ずつ)。
2023年(令和5年)3月6日、JR北海道、北海道、関連4市町村が富良野市役所で会議を開催。JR北海道は関連4市町村に対し、富良野駅 - 新得駅間を2024年(令和6年)3月31日で廃止して翌4月1日からバス転換する案を提案し、関連4市町村はこの案を容認する意向を示した。その後同年3月30日には、JR北海道と関連4市町村が、富良野駅 - 新得間の廃止・バス転換などに関する覚書を、沿線7市町村(富良野市、南富良野町、新得町、占冠村と、滝川市、赤平市、芦別市)が同区間の廃止・バス転換などに関する同意書を締結、締結翌日には廃止届が提出された。
平成28年台風第10号の被害により、根室本線系統の列車が運休となっている区間である。駅名欄の背景色が濃いグレー(■)である駅(幾寅駅・落合駅)は、不通となっている区間の駅を示す(2023年5月時点)。
上落合信号場 - 新得駅間は根室本線と石勝線の重複区間であり、同区間は石勝線系統の特急列車および貨物列車が運行されている。
落合駅 - 釧路駅間の2007年(平成19年)度支障件数は128件で、減速して警戒するほか、特に出没が多い浦幌 - 直別間ではエゾシカ侵入防止フェンスの設置を進めている。
2016年(平成28年)3月26日のダイヤ改正で、快速・普通列車の大幅な減便が行われた影響で、この滝川駅発釧路駅行き普通列車の列車番号が2429Dから2427Dに変更され、同時に山陽本線に岡山駅から下関駅までの普通列車が復活したが、2017年(平成29年)3月4日のダイヤ改正で糸崎駅発下関駅行きに短縮されて再度消滅したため、2427Dが運行距離最長普通列車の座に返り咲いた。
しかし2016年(平成28年)8月31日の台風災害以降、滝川駅 - 新得駅間は代行バスなどにて運行されており、全区間を列車で乗り通すことはできず、実際に全区間を乗り通せる列車としては山陽本線の糸崎駅発下関駅行き369Mが最長となった。その後369Mは2019年(平成31年)3月16日のダイヤ改正で岩国駅で系統分割されたため、快速列車を含んだ運行距離最長の普通列車は敦賀駅発播州赤穂駅行きの新快速となり、快速列車を除いた狭義の普通列車では、上野東京ラインの熱海駅 - 黒磯駅間の列車となった。しかし、2022年(令和4年)3月12日のダイヤ改正で上野東京ラインの普通列車は原則宇都宮駅で系統分割され、熱海駅 - 黒磯駅間の普通列車も宇都宮駅までの運転に短縮されたため、同改正以降の快速列車を除いた運行距離最長の普通列車は宗谷本線の旭川駅発稚内駅行き321D→4323D→4325D (259.4 km) となっている。