豊肥本線
普通列車はおおむね豊後竹田駅、宮地駅、肥後大津駅で運転系統が分かれている。
大分駅 - 三重町駅間と肥後大津駅 - 熊本駅間で運転されているワンマン運転の普通列車(2両編成)は、2006年3月17日までは無人駅および有人駅での営業時間外の停車時は前の車両のドアのみ開き(中扉は開かず・後ろ乗り前降り)、乗車時には整理券を取って下車時に運賃を整理券とともに運転士に渡す必要があったが、翌3月18日のダイヤ改正後より、全ての駅で列車のホーム側の全てのドアから乗り降りできるようになった。さらに熊本側は2013年3月16日のダイヤ改正より全ての列車による全てのドアからの乗り降りできる区間が立野駅 - 熊本駅間に拡大された。
熊本地震前は各地から阿蘇への観光客集客を目的として、毎年概ね3月から11月までの土日祝日および小・中・高等学校の長期休暇期間中などには熊本駅 - 宮地駅間に専用車両を使用した臨時列車が運行されていた。
1988年3月からキハ58形・キハ65形を改造したジョイフルトレイン「サルーンエクスプレス」を使用した臨時急行列車「サルーンエクスプレス阿蘇観光号」が運転されたが、同年8月28日からは8620形蒸気機関車がアメリカン風に改造された50系客車を牽引する「SLあそBOY」が運転された。以後「SLあそBOY」は毎年3月から11月に運転されていたが、機関車の老朽化により2005年8月に「SLあそBOY」は運行休止となり、同年内に運転される予定であった「SLあそBOY」はディーゼル機関車が牽引する「ディーゼルあそBOY」として運転されたが、同年限りで終了した。
2006年7月22日からは内装や外観を昭和30年代のイメージに改造したキハ58系2両を使用する臨時快速列車「あそ1962」が運行を開始、車内では昔のCM放映や阿蘇の特産品および駄菓子販売を行った。「あそ1962」は2010年12月26日をもって運行を終了した。
2011年6月4日よりキハ183系1000番台を改造した観光特急「あそぼーい!」が運行開始された。また、これに先立ち2011年3月12日より5月29日までは臨時特急「阿蘇ゆるっと博」が運行されていた。「あそぼーい!」は熊本地震後に他地域で運行されたこともあったが、2017年7月より豊肥本線での運行を再開している。