信越本線
電車 E129系:新潟車両センター所属 E653系(特急「しらゆき」):新潟車両センター所属 HK100形:北越急行所属(直江津駅 - 犀潟駅間) ET127系:えちごトキめき鉄道所属(直江津駅 - 長岡駅間)
気動車 キハ110系:長野総合車両センター所属(宮内駅 - 長岡駅間)・新津運輸区所属(新津駅 - 新潟駅間) GV-E400系:新津運輸区所属(新津駅 - 新潟駅間)
高崎駅 - 安中駅間には、福島臨海鉄道小名浜駅との間での鉱石輸送用の高速貨物列車(通称「安中貨物」)が1日1往復運行されている。
1907年(明治40年)8月1日:北越鉄道が国有化。
1909年(明治42年) 6月25日:追分仮停車場が開業。 10月12日:国有鉄道線路名称制定により高崎駅 - 新潟駅間を信越線と命名。
1910年(明治43年) 7月15日:沓掛駅が開業。 10月25日:新津駅 - 馬下駅間の支線が開業。五泉駅と馬下駅が開業。
1911年(明治44年) 5月1日:二本木駅が開業。犀川信号所(現在の川中島駅)開設。 7月1日:直江津駅 - 名立駅間の支線が開業。郷津駅、谷浜駅、名立駅が開業。
1912年(明治45年) 2月11日:戸倉駅が開業。 5月11日:横川駅 - 軽井沢駅間が電化(直流600V・第三軌条方式)。 9月2日:新津駅 - 新発田間の支線が開業。水原駅、天王新田駅、新発田駅が開業。 12月16日:名立駅 - 糸魚川駅間の支線が延伸開業。筒石駅、能生駅、梶屋敷駅、糸魚川駅が開業。
1913年(大正2年) 4月1日:直江津駅 - 糸魚川駅間が北陸本線として区間分離。 6月1日:馬下駅 - 津川駅間の支線が延伸開業。五十島駅、白崎駅、津川駅が開業。 10月1日:古間信号所が開業。
1914年(大正3年) 6月1日:高崎駅 - 新潟駅・新津駅 - 津川駅間を信越本線とし、新津駅 - 新発田駅間が村上線として区間分離。 11月1日:新津駅 - 津川駅間を岩越線として区間分離。
1915年(大正4年)11月1日:城岡駅が開業。
1917年(大正6年) 7月20日:犀川信号所を駅に改め、川中島駅開業。 9月4日:荻川信号場が開設。 11月1日:篠ノ井駅 - 川中島駅間が複線化。
(貨)は貨物専用駅。それ以外の駅で駅名欄に◆・◇・■を付した駅は貨物取扱駅を表す(◇は定期貨物列車の発着なし、■はオフレールステーション)。
特急「白鳥」や、寝台特急「日本海」、急行「きたぐに」など、かつては日本海縦貫線を長距離運行する列車が多数設定されていたが、廃止や列車の系統分割などによって徐々に縮小され、最後まで残存した特急「北越」(金沢駅 - 新潟駅間)、寝台特急「トワイライトエクスプレス」(大阪駅 - 札幌駅間)についても、2015年(平成27年)3月13日に運行を終了した。
また、同区間では特急「とき」をはじめとする首都圏から上越線経由で信越本線に入り、下越から山形県庄内地方など東北日本海側各県へ、上越から富山以西の北陸三県へ直通する列車も設定されていたが、上越新幹線開業後は対首都圏間の輸送のメインを新幹線に譲っており、首都圏対北陸地方間についてはさらに北陸新幹線へ遷移した。
夜行列車についても2010年(平成22年)3月12日の始発駅発車分をもって寝台特急「北陸」が廃止、急行「能登」が定期運行を終了、2014年(平成26年)3月14日の始発駅発車分をもって寝台特急「あけぼの」が定期運行を終了している。夜行の快速「ムーンライトえちご」も 2014年(平成26年)6月以降は列車が設定されていない。
1968年(昭和43年)から2010年(平成22年)までの夏には臨時列車「マリンブルーくじらなみ号」が上越線経由で高崎駅方面との間で運転されていた。
1918年(大正7年)1918年(大正7年)3月7日に発生した熊ノ平駅列車脱線事故現場の様子 3月7日:熊ノ平駅 - 軽井沢駅間で列車が上り勾配を退行、暴走し、熊ノ平駅構内で脱線(信越本線熊ノ平駅列車脱線事故)。 11月1日:脇野田信号所が開設。
1919年(大正8年)8月1日:飯塚駅が北高崎駅に改称。
1920年(大正9年) 6月1日:北塩尻駅が開業。 8月1日:川中島駅 - 長野駅間が複線化。
1921年(大正10年) 8月15日:脇野田が信号所から駅に変更。 9月20日:犀川仮信号所が開設。 10月10日:平原信号所が開設。 12月27日:越後広田駅が開業。
1922年(大正11年)4月1日:丸山信号所、矢ヶ崎信号所、平原信号所、古間信号所がそれぞれ信号場に変更。犀川仮信号所が仮信号場に変更。
1923年(大正12年) 6月30日:犀川仮信号場が廃止。 10月1日:滋野駅が開業。追分仮停車場が信濃追分駅に変更・改称。
1924年(大正13年) 10月15日:群馬八幡駅が開業。 11月20日:上沼垂信号場が開設。 12月1日:新潟臨港が上沼垂 -(貨)山之下駅間の貨物線を開業。
1926年(大正15年) 8月15日:一ノ木戸駅が東三条駅に改称。 11月20日:荻川信号場が駅に変更。
1927年(昭和2年)2月8日:昭和2年豪雪により10日間にわたり不通。直江津駅 - 長野駅間では多数の列車が閉じ込められ、救援に向かったロータリー車も埋没。高田に駐屯していた歩兵第30連隊などの協力を得て復旧
1928年(昭和3年) 8月16日:山之下駅が新潟臨港駅に改称。 10月26日:春日山駅が開業。
同区間および各駅ともしなの鉄道に移管され、しなの鉄道線となる。以降、軽井沢駅 - 篠ノ井駅については「しなの鉄道線#しなの鉄道移管後」を参照。 長野駅 - 豊野駅間の飯山線直通の一部列車でワンマン運転開始。
2002年(平成14年) 6月1日:(貨)焼島駅 - (貨)東新潟港駅間が休止。 12月1日:春日山駅を直江津寄り400 mの位置に移転新築、交換設備廃止。
2003年(平成15年)3月:黒姫駅 - 越後石山駅間CTC・PRC化。
2004年(平成16年)11月27日:東三条駅 - 新潟駅間が新設の新潟近郊区間に組み込まれる。
2006年(平成18年)1月21日:東三条駅 - 新潟駅間でICカード「Suica」の利用が可能となる(新潟エリア)。
2008年(平成20年)3月15日:長岡駅 - 東三条駅間が新潟近郊区間に編入され、同区間でICカード「Suica」の利用が可能となる(新潟エリア)。
2009年(平成21年)3月14日:高崎駅 - 横川駅間が東京近郊区間に編入され、同区間でICカード「Suica」の利用が可能となる(首都圏エリア)。
2010年(平成22年)3月25日:上沼垂信号場 - (貨)沼垂駅間(-1.8 km)が廃止。沼垂駅が廃止。
2013年(平成25年)3月16日:篠ノ井駅 - 長野駅間の一部列車でワンマン運転開始。
2014年(平成26年)4月1日:直江津駅 - 長岡駅間が新潟近郊区間に編入。