仙石線
その後、地下鉄直通運転案は断念されたが「仙台(西)駅」までは建設され、これが「あおば通駅」として開業した。また、この連続立体交差事業に関連して、1991年(平成3年)に宮城野電車区が設置された。
これらの路線改良事業に前後して、仙石線では1981年(昭和56年)に中野栄駅が、1987年(昭和62年)に東矢本駅が、2004年(平成16年)に小鶴新田駅が開業した。ダイヤについては、1983年(昭和58年)10月のダイヤ改正で平日ダイヤと休日ダイヤが設定され、休日に仙台駅と石巻駅をノンストップで結ぶ特別快速が設定された。これは、平日の通勤通学と休日の買い物を意識したものだった。また、1987年(昭和62年)に国鉄分割民営化が行われ、仙石線はJR東日本の路線となっている。
2004年(平成16年)より仙石線の多賀城駅周辺1.8キロメートルの高架化事業も進められた。2009年(平成21年)11月29日に上り線が高架に切り替えられ、2012年(平成24年)4月8日には、下り線も高架に切り替えられた。その後、駅舎を中心とした施設の構築工事も行われ、2013年(平成25年)11月17日に新駅舎が供用を開始した。
東塩釜駅から先は単線となる。
線路は利府町と松島町で松島丘陵をトンネルで通りながら松島湾沿いを走る。この付近で仙石線と東北本線は、並行するように線路が敷設されている。特に、利府町内においては線路が接近しており、列車の併走が見られる場合もある。松島海岸駅は、日本三景・松島の観光の中心地である。同駅を過ぎ、東北本線との線路の並行が終了し、高城町駅に向かうために当線が右カーブした先で、左手より東北本線から分岐した仙石線・東北本線接続線が合流する。また、陸前富山駅から陸前大塚駅 - 東名駅間にかけては、奥松島の海岸線に沿うように線路が敷設されており、松島湾の眺めを楽しむことができる。東日本大震災前は、東名駅から先は東名運河沿いを走っていたが、震災後は陸前大塚 - 陸前小野間で高台を通るルートに変更され、左手に災害公営住宅を見ながら移設された東名駅及び野蒜駅を通る。
吉田川と鳴瀬川に連続して架かる鳴瀬川橋梁を越えると、列車は石巻平野(仙北平野)の水田地帯の中を走る。矢本駅・陸前赤井駅を過ぎ、石巻市内に入ると沿線に住宅地が多く見られるようになる。石巻あゆみ野駅は2016年(平成28年)に開業した仙石線で最も新しい駅である。蛇田駅の先で北上運河を越え、右手より石巻港駅から来た貨物支線と合流すると陸前山下駅である。同駅を過ぎると当路線は築堤を上り、右にカーブしながら地上に降りた先で、左手から石巻線が近づくと間もなく終点石巻駅である。
青葉通り地下にあるあおば通駅の出入口(右)
仙台トンネルが地下を通る宮城野通り
かつての東八番丁踏切跡を示すプレートのある交差点
仙石線踏切跡銘板
松島海岸駅(左下)と松島港
東日本大震災前後のルートの比較
仙石東北ラインは仙台駅 - 石巻駅・女川駅間を結ぶ列車の運転系統である。仙台駅 - 高城町駅間が東北本線経由で、高城町駅から石巻駅の間が仙石線内での運行である。おおむね1時間に1本運転しているが、仙台発11時台と石巻発7・12時台の運転はない。仙台発朝9時台と石巻発20時台の上下各1本が停車駅の少ない「特別快速」として運転されている以外は「快速」として運転されている。
快速には、種別表示色が赤(■)で表示されるもの(以下「赤快速」という。)と、緑(■)で表示されるもの(以下「緑快速」という。)がある。東北本線仙台駅 - 塩釜駅間において、赤快速は途中駅無停車、緑快速は各駅に停車し、仙石線内(高城町駅 - 石巻駅間)の停車駅はいずれも同じである。
先行列車の追い抜きはないが、原則として高城町駅であおば通駅発着の普通列車と相互接続を行っている。
1列車4両編成で運行している。かつては仙台12時台発と石巻13時台発の緑快速のみ2両編成で運行していたが、2019年3月16日のダイヤ改正からこの列車を含む全列車が4両編成運行となった。
2016年8月6日からは、「仙石東北ライン」のうち石巻発朝6時台の上り始発列車と仙台発夜20時台の下り最終列車が石巻線の石巻駅 - 女川駅間に乗り入れ、仙台駅 - 女川駅間の直通運転を開始し、2017年3月4日からは石巻あゆみ野駅に一部列車が停車するようになった。
2015年5月のダイヤ改正よりあおば通駅 - 高城町駅間を運行(多賀城駅・本塩釜駅を経由)する快速は廃止されている。