日本海縦貫線
貨物列車の牽引機として交直両用機関車のEF510形が岡山貨物ターミナル駅から青森駅・青森信号場までと東海道本線の京都駅 - 米原駅間、信越本線の新津駅 - 新潟駅間、白新線の新潟駅 - 新発田駅間で見られる。老朽化が激しいEF81形は2016年3月のダイヤ改正で定期運用から外れた。JR貨物においては本形式は全機が富山機関区に配置され、2016年現在で38両(1 - 23・501 - 515号機)が在籍し、0番台/500番台の区別はなく、共通運用である。
EF510形は日本海縦貫線の全区間で使用することを想定した形式で製作当初より日本海縦貫線に集中して投入され、当初は大阪貨物ターミナル - 新潟貨物ターミナル間で運用されていたが、2007年3月ダイヤ改正では青森信号場まで、2012年3月ダイヤ改正では城東貨物線・おおさか東線を経由して百済貨物ターミナルまで、2015年3月ダイヤ改正で山陽本線に入線するようになり岡山貨物ターミナル駅まで、さらに2017年改正では米原から東海道線や名古屋臨海高速鉄道に入り、名古屋貨物ターミナルまで運用を拡大した。
1974年7月20日には山科駅 - 近江塩津駅間の湖西線が開業し、翌1975年3月10日から大阪方面発着の特急と一部の急行が米原駅経由から湖西線経由に変更された。
2015年3月14日の北陸新幹線金沢駅開業後は、並行在来線となる金沢駅 - 直江津駅間がJR西日本の経営から分離され、IRいしかわ鉄道(金沢駅 - 倶利伽羅駅間)・あいの風とやま鉄道(倶利伽羅駅 - 市振駅間)・えちごトキめき鉄道(市振駅 - 直江津駅間)の第三セクター鉄道3社に移管された。
2024年3月16日に北陸新幹線の金沢駅 - 敦賀駅間が開業する事に伴い、並行在来線の金沢駅 - 敦賀駅間がJR西日本より経営分離され、金沢駅 - 大聖寺駅間がIRいしかわ鉄道に編入、大聖寺駅 - 敦賀駅間は新設されるハピラインふくいの第三セクター鉄道各社に移管される予定となっている。