赤穂線
しかし、赤穂線が全通した時点で、並行する山陽本線は電化が完了し、輸送力の増強が図られた一方、赤穂線自身は単線で、かつ一部区間が非電化での全通であったため、当初想定されていた「山陽本線の輸送力を補う代替路線」ではなく、「地域住民のためのローカル線」という存在での開通となった。その後、赤穂線も1969年に全線が電化されたものの、現在に至るまでローカル線という存在に変わりはない。ただ、山陽本線が事故や災害などで不通になった時の迂回路線として活用されたことはある。
それでも、山がちな山陽本線の並行区間に比べると、赤穂線は海岸沿いで比較的人口が多く、全通当時沿線に赤穂市・西大寺市の二つの市を抱えていたことから、全通翌年の1963年4月から、急行「だいせん」が当路線経由に変更され、線内では播州赤穂駅・西大寺駅の両駅に停車した。1969年の全線電化以降は気動車急行に代わって電車急行の「鷲羽」・「とも」の各1往復が当路線経由に変更され、日生駅(小豆島航路への乗り換え駅)・備前片上駅の両駅が新たに停車駅に加わった。翌1970年10月の呉線電化で、当路線経由の「とも」の運転区間が呉駅まで延長されて、列車名も「安芸」となった。これらの電車急行は1972年3月15日の新幹線岡山開業によって廃止・減便を余儀なくされたが、急行「つくし」の1往復を当路線経由に変更して、当路線を経由して大阪と山陽・九州方面を結ぶ優等列車の運転を維持した。しかし、1975年3月10日の新幹線博多開業とともに「つくし」も廃止され、それ以降定期の優等列車は設定されていない。
改正鉄道敷設法86号「兵庫縣有年ヨリ岡山縣伊部ヲ經テ西大寺附近ニ至ル鐡道及赤穂附近ヨリ分岐シテ那波附近ニ至ル鐡道」に該当する。山陽本線は旧山陽道に沿って建設されたことから、船坂峠(上郡駅 - 三石駅間)という難所を抱えることとなった。赤穂線は、山陽本線の輸送力を補う代替・バイパス線として計画・建設された路線であり、戦前の新幹線計画である弾丸列車計画では、赤穂線に並行して同幹線を建設する予定であったといわれる。
また、同線の予定線上には、赤穂事件をモデルとした芝居の「忠臣蔵」で有名な、赤穂藩5万石の元城下町である赤穂市と、天下の奇祭として知られる西大寺会陽が開かれる西大寺の門前町として発展した西大寺市があり、赤穂線が開通する以前には、これらの町と山陽本線を結びつけるために、有年駅 - 播州赤穂駅間の赤穂鉄道と、西大寺駅 - 後楽園駅間の西大寺軌道(のちの西大寺鉄道、両備バス西大寺鉄道線)という二つの軽便鉄道が計画され、大正時代までに開業した。これらの鉄道の存在は、上記の改正鉄道敷設法にも影響を与えている。
昭和初期には、山陽電気鉄道の前身である宇治川電気電鉄部も赤穂・片上・西大寺を経由して岡山に伸ばす構想を持っていたが、当時の鉄道省により「省線予定線との並行路線」という理由で延伸自体が却下され実現しなかった。その後、宇治川電気から独立した山陽電気鉄道は、1937年に建設が開始された日本製鐵広畑製鐵所への通勤客の輸送手段として、網干線を1941年7月に開業させた。
全線にわたってJR貨物が第二種鉄道事業者となっており西浜駅という貨物駅もあるが、定期貨物列車の設定はない。かつては西浜駅 - 宝殿駅間でセメント輸送を行う貨物列車が1往復設定されていた。現在は、大物車を使用する変圧器輸送列車が西浜駅を発着するのみである。