大糸線
1915年(大正4年) 1月6日:信濃鉄道 松本市駅(現・北松本駅) - 豊科駅間(6.7 M≒10.78 km)が開業。松本市駅、梓橋停留場(現・梓橋駅)、明盛駅(現・一日市場駅)、豊科駅が開業。 4月5日:南松本駅 - 北松本駅間(0.4 M≒0.64 km)が延伸開業。貨物駅として南松本駅(松本駅隣接、現在の南松本駅とは別)が開業。松本市駅が北松本駅に改称。 5月1日:明盛駅が一日市場駅に改称。中萱停留場が開業。 6月1日:豊科駅 - 柏矢町駅間(1.7 M≒2.74 km)が延伸開業。柏矢町駅が開業。 7月15日:柏矢町駅 - 穂高駅間(1.2 M≒1.93 km)が延伸開業。穂高駅が開業。 8月8日:穂高駅 - 有明駅間(1.4 M≒2.25 km)が延伸開業。有明駅が開業。 9月16日:梓橋停留場が駅に変更。 9月29日:有明駅 - 池田松川駅(現・信濃松川駅)間(4.7 M≒7.56 km)延伸開業。細野停留場、池田松川駅が開業。 10月1日:島内駅が開業。 11月2日:池田松川駅 - 信濃大町駅(初代)間(4.6 M≒7.40 km)が延伸開業。常盤沓掛停留場(現・安曇沓掛駅)、常盤停留場(現・信濃常盤駅)、信濃大町駅(初代)が開業。 11月16日:アルプス追分停留場(のちの安曇追分停留場、現・安曇追分駅)が開業。
南小谷駅以北の非電化区間はJR西日本の管轄で、この区間は約3割がトンネルとなっており、トンネルがないのは頸城大野駅 - 姫川駅間のみである。路規格が簡易線扱いということと、粗悪な線形のために制限速度が低く設けられている。平岩駅 - 小滝駅間は、1995年の集中豪雨による土砂崩れの影響で一部のルートが変更されている。平岩駅付近には姫川温泉がある。小滝駅近くの江尻トンネル付近に、同区間の国道148号のスノーシェッドからわずかに、昭和初期の時代に変更された廃線ルートのトンネルと橋脚の遺構が見られる。南小谷駅以北で唯一の交換可能駅となった根知駅を過ぎると糸魚川の市街が近づき沿線に住宅が増えていき、姫川駅を過ぎ右に弧を描くと終点糸魚川駅に至る。
信濃鉄道から引き継がれた、電化区間の架線柱「チャンネルポール」(信濃松川駅 - 安曇沓掛駅、2008年12月13日)
北小谷駅俯瞰と姫川(2010年4月1日)
姫川第六発電所と大糸線の列車(小滝駅付近、2009年2月2日)
運行される定期列車はすべてワンマン運転による普通列車で、2017年9月20日時点で、南小谷駅 - 糸魚川駅間の列車が1日7往復のほか、朝と夕方には各1往復ずつ平岩駅 - 糸魚川駅間の区間列車が設定されている。この区間の途中駅は夏季の平岩駅を除きすべて無人駅となっている。現在、列車が行き違いを行う途中駅は根知駅のみで、小滝駅・平岩駅・北小谷駅・中土駅にあった行き違い設備は撤去されている。
この区間は非電化区間のため気動車で運行されている。2010年3月13日のダイヤ改正で老朽化したキハ52形からキハ120形へ置き換えられた。同時に車内でトイレが使用可能になった。
車両運用は糸魚川駅を起点に6時台から始まり、19時台と22時台に終了する。
過去に不定期列車として、関西方面(大阪・神戸)より、北陸本線・糸魚川駅経由でスキー列車「シュプール号」が乗り入れていたが、2001年冬から2002年春を最後に大糸線への乗り入れは廃止された。