千歳線
1953年(昭和28年)12月からは全ての旅客列車・混合列車が札幌駅発着となった。
戦前、札幌と函館方面を結ぶ路線としては、小樽・倶知安経由の函館本線が幹線として機能していた。これは、千歳線の路盤の軟弱さや、急曲線を擁する北広島駅 - 苗穂駅間の線形の悪さが隘路となっていたためともいわれる。しかし、函館本線は急勾配を擁する長万部駅 - 小樽駅間、いわゆる「山線」がネックとなっており、これに比べ平坦な室蘭本線の長万部駅 - 沼ノ端駅間とこれに接続する千歳線区間、いわゆる「海線」は、戦中・戦後を通じ輸送力増強の見地から改良を加えられてきた。
1950年代から優等列車の設定も行われ、1960年代以降は30 km以上遠回りながら、函館山線よりも高速運転に適する条件から、函館 - 札幌間のメインルートの地位を確立する。1961年(昭和36年)10月1日にはサンロクトオのダイヤ改正で特急「おおぞら」が運行を開始するなど、輸送力増強が図られ続けた。なお、当初「おおぞら」は千歳線内は全駅通過、苫小牧と札幌に停車していた。
1965年(昭和40年)9月22日の千歳駅 - 恵庭駅間を皮切りに、1969年(昭和44年)9月25日までに恵庭駅 - 北広島駅間、美々駅 - 千歳駅間、植苗駅 - 美々駅間、沼ノ端駅 - 植苗駅間で順次複線化が行われた。1973年(昭和48年)9月9日には新札幌副都心開発計画に合わせて、線形が悪く輸送上のネックであった北広島駅 - 苗穂駅間の線路付け替えが行われ、全線複線化が完了。
千歳駅発着で南千歳駅から石勝線の追分駅・新夕張駅まで直通する普通列車がある。この列車は気動車でワンマン運転を実施している。なお、これらの石勝線直通のワンマン列車も千歳線内では全ドアより乗降できる。
千歳線を含む札幌駅 - 苫小牧駅間において、2020年(令和2年)3月14日改正ダイヤの日中の1時間あたりの平均運転本数は以下の通り。
使用される車両は以下の通り。
電車 721系 731系 733系 735系 737系 - 苫小牧駅を越えて運行される朝の札幌発東室蘭行き・夜の東室蘭発札幌行きの1往復のみ。 731系・735系は快速「エアポート」には充当されない。ただし、快速「エアポート」とならない新千歳空港発着の普通列車には充当される場合もある。
気動車 キハ40系 - 石勝線直通列車のみ。石勝線との接続駅は南千歳駅だが、千歳駅まで運転されている。ワンマン運転。 キハ150形 - 2019年からキハ40系と共通運用で運転されている。