牟岐線
特急列車設定時に全線で最高速度110km/hの高速化が成されていたが、前述の1000形・1500形の投入とそのための改良工事によって、阿南以南でも普通列車が最高速度110km/hへと高速化される。
また、将来完成する徳島南部自動車道、阿南安芸自動車道の高速バスに対抗すべく、地上設備の改良を一部地元負担で行い、特急列車で130km/h運転を行う検討も始まっている。この動きは、予讃線の松山以西や土讃線にもみられる。ちなみに、JR四国の2009年度の事業に新型特急気動車の設計に着手することが盛り込まれている。
徳島市内では徳島駅 - 文化の森駅付近間を高架化する計画があり、それに伴い徳島駅北側にある車両基地(徳島運転所)を地蔵橋駅 - 中田駅間の徳島市南部に移転する計画がある。
地蔵橋駅、阿波中島駅の交換設備を復活すること、および西原駅に交換設備を新設することが検討されている。
2020年12月に徳島県は、徳島市文化センター跡地に新しい多目的ホール(2025年度開館予定)を整備するのに合わせ、隣接地(徳島駅 - 阿波富田駅間)に新駅を設置することをJR四国など関係機関と検討すると表明した。しかし新駅設置反対を公約に挙げた後藤田正純が2023年5月から徳島県知事に就任したことにより、件の新駅設置を取りやめることになった。
立江駅 - 羽ノ浦駅間にも新駅を設置する計画がある。