大糸線
この区間は非電化区間
全列車普通列車(全駅に停車)
糸魚川駅在来線はえちごトキめき鉄道直営駅。この区間の中間駅はすべて無人駅であるため、JR西日本の社員が配置されている駅はない。
起点松本駅からは篠ノ井線としばらく並走し国道19号をくぐり、篠ノ井線と分かれる。これより先は大きく左へ弧を描いて国道147号と並走し、梓川を渡り安曇野へと入る。梓橋駅を過ぎてから、また右に大きく弧を描いて松本盆地を北上する。西側には北アルプス、沿線周辺においては安曇野の水田が広がる。信濃大町駅までは比較的線形が良い。信濃常盤駅を通過して右に弧を描き高瀬川を渡ると、大糸線内でも屈指の観光拠点である信濃大町駅に到着する。
信濃大町駅を出ると、左に弧を描いて市街地を過ぎて行き、北大町駅を過ぎてから国道148号と並走する。沿線は山岳地帯となり左手に仁科三湖(木崎湖・中綱湖・青木湖)が見え、分水嶺となっている佐野坂峠を通過する。
ここから白馬盆地(四ヶ庄盆地)へと入り、終点の糸魚川駅まで姫川と並走する。この周辺にはスキー場や温泉が多く存在する。白馬駅から信濃森上駅を過ぎると再び渓谷地帯となり、南小谷駅までカーブが連続し、姫川沿いの険しい谷間を通る。南小谷駅までは電化区間であり、JR東日本の管轄である。
優等列車として新宿方面から特急「あずさ」が定期または臨時で、名古屋方面から特急「しなの」が臨時でいずれも白馬駅または南小谷駅まで直通運転されている。しかし、1997年10月1日の北陸新幹線高崎駅 - 長野駅間の先行開業後は、それまで中央東線・大糸線を利用していた首都圏 - 北アルプス地域間の旅客が、新幹線と路線バスを長野駅で乗り継ぐルートに移行し、以降は新宿方面からの直通列車は減少傾向にある。ただし、冬季は中央東線沿線からのスキー客輸送で一定の需要はある。このほか、急行「アルプス」のダイヤを引き継いだ夜行の快速「ムーンライト信州」も臨時で運転されていたが、2019年3月以降、使用車両である189系の廃車に伴い運転されていない。
普通列車は松本駅 - 信濃大町駅間と、それに接続する信濃大町駅 - 南小谷駅間の列車が主体であり、1日2往復が松本駅 - 南小谷駅間を直通する。
管轄・路線距離(営業キロ):全長105.4 km 東日本旅客鉄道(第一種鉄道事業者): 松本駅 - 南小谷駅間70.1 km 西日本旅客鉄道(第一種鉄道事業者): 南小谷駅 - 糸魚川駅35.3 km
軌間:1,067 mm
駅数:41(JR東日本33駅、JR西日本8駅。起終点駅含む、JR西日本は南小谷駅を除く) 大糸線所属駅に限定した場合、篠ノ井線所属の松本駅が除外され、40駅(JR東日本32駅、JR西日本8駅)となる。終点の糸魚川駅はかつて北陸本線所属だったが、同線がえちごトキめき鉄道日本海ひすいラインに移管されたため、本路線の駅として計上されている。
複線区間:なし(全線単線)
電化区間:松本駅 - 南小谷駅間(直流1,500 V)
閉塞方式:自動閉塞式(特殊)
運転指令所: 松本駅 - 南小谷駅:長野総合指令室 南小谷駅 - 糸魚川駅:金沢総合指令所(北陸広域鉄道部糸魚川CTC)
最高速度: 松本駅 - 信濃大町駅間:95 km/h 信濃大町駅 - 南小谷駅間:85 km/h 南小谷駅 - 中土駅間:65 km/h 中土駅 - 小滝駅間:85 km/h 小滝駅 - 糸魚川駅間:65 km/h
松本駅 - 南小谷駅間はJR東日本長野支社、南小谷駅 - 糸魚川駅間はJR西日本金沢支社北陸広域鉄道部の管轄である。ただし、会社境界駅である南小谷駅はJR東日本の管理駅で、南小谷駅北方にある上り場内信号機(松本起点70.616 km地点)が線路上の境界となっている。また、糸魚川駅(在来線)構内はえちごトキめき鉄道が管理している。国鉄時代は松本駅 - 南小谷駅間が長野鉄道管理局、南小谷駅 - 糸魚川駅間が金沢鉄道管理局の管轄であった。
運行系統は電化区間であるJR東日本管轄の松本駅 - 南小谷駅間と、非電化区間であるJR西日本管轄の南小谷駅 - 糸魚川駅間に分かれており、南小谷駅を越えて運行される定期列車は1995年の集中豪雨被害で線路が寸断された際に運行を停止して以来運転されなくなった。
かつては大糸線全線を走破する列車として、1960年代 - 1970年代に新宿駅 - 糸魚川駅間で急行「アルプス」(1968年までは「白馬」と称していた)と、1971年から松本駅 - 金沢駅間で急行「白馬」が運転されていたが、急行「アルプス」の糸魚川駅発着列車は1975年に、急行「白馬」は1982年にそれぞれ廃止されている。