板谷峠
客車列車では、寝台特急「あけぼの」が1970年(昭和45年)7月1日の運転開始(当初は臨時列車。定期列車としての運転開始は同年9月30日)から後述する改軌工事により運転経路が変更された1990年(平成2年)8月31日までは一時期を除き電気機関車の重連運転で板谷峠を越えた。
1980年代に入ると在来線を標準軌に改軌して新幹線との直通運転を行う新在直通運転の構想が具体化、その第一陣として福島 - 山形間の改軌工事が行われることになり、工事が本格化した1990年(平成2年)3月10日に赤岩駅、同年9月1日に板谷駅・峠駅・大沢駅のスイッチバックが相次いで廃止された。駅はホームを本線上に移転して存続したが、赤岩駅についてはさらに周辺地域の過疎化もあり、2021年(令和3年)3月12日付で廃止された。
この内、山形県内の3駅のスイッチバック遺構は、2007年(平成19年)に経済産業省が近代化産業遺産の第2陣として認定している。
1992年(平成4年)7月1日に板谷峠を挟む奥羽本線の福島 - 山形間はミニ新幹線の山形新幹線に組み込まれ、現在、普通列車は6往復となっている。
1997年(平成9年)10月1日に碓氷峠区間が廃止された後はJRの幹線で最も急勾配の区間となっている(地方交通線では戦時買収路線である飯田線の沢渡 - 赤木間に40‰勾配がある)。
現時点でも連続する急カーブはスピードアップの妨げとなっており、大雪・大雨時には運転の大きな障害となるため、山形県が設置した山形新幹線機能強化検討委員会では、板谷峠の下に長大トンネルを掘ってこの難所を解消することについて検討されている。