信越本線
この区間は北陸新幹線開業以降も引き続きJR東日本が運営している。しかし、篠ノ井駅 - 長野駅間で完結する列車は下りが平日朝に1本、上りが日中に1本あるのみで、その他は全てが篠ノ井線またはしなの鉄道しなの鉄道線・北しなの線との直通列車であり、実質的に篠ノ井線の一部のようになっている。
優等列車として、名古屋駅からの特急「しなの」が走っている。
普通・快速列車は基本的には長野市周辺の輸送を担っているが、しなの鉄道線直通列車は朝夕を中心に軽井沢駅発着の列車もある。篠ノ井線直通列車は日中は松本駅発着の列車が多いが、朝夕は飯田線・中央本線直通の長距離列車が多く、最遠で飯田線には飯田駅発着、中央本線には高尾駅(下りのみ、上りは大月駅まで)発着で運行され、特急と同じく山梨県・長野県内の主要都市間輸送を担っている面もある。
この区間は日本海縦貫線の一部として、かつては長距離運行する優等列車が多数設定されていたが、列車の運転系統分割や再編、廃止などによって徐々に縮小された(#過去の運行形態を参照)。2015年3月の北陸新幹線金沢延伸以降の信越本線の役割は特急「しらゆき」及び快速列車による県内都市間輸送と、普通列車によるローカル輸送が主になった。
新潟市と県内各都市を結ぶ高速バス「ときライナー」との競合があり、新潟駅 - 長岡駅間の格安回数券・フリーきっぷ(えちごワンデーパス等)の発売や快速の運転、などでサービスアップが図られている。長岡駅 - 新潟駅間の信越本線は信濃川東岸を走り、羽越本線・磐越西線も乗り入れる新津駅(新潟市秋葉区)などの各駅が新潟都市圏南東部の公共交通を支えているのに対して、長距離輸送を担う上越新幹線は長岡駅 - 新潟駅間には燕三条駅以外に駅がなく、相互に補完し合う関係となっている。
全駅が新潟県新潟市に所在