関門急行線
こうして、関門国道トンネル開通の翌日である1958年3月10日より、山口と博多の間165kmを5時間15分で結ぶ関門急行線の運行が開始された。この区間では国鉄バスが6往復、西鉄が5往復を担当した。このほか、宇部と八幡を結ぶ路線も西鉄と山陽電軌により運行された。同年8月、新会社「関門急行バス」が、西鉄・山陽電軌・防長交通・山陽急行バス(当時)・関門海峡汽船(当時)の5社の出資により設立され、関門急行線は同社と国鉄バスの相互乗り入れに変更された。
なお、国鉄バスが方針として示した「鉄道線の補完」については、1962年に国鉄自動車問題調査会の答申により確定されることとなった。これを受け、国鉄バスでは岡山から九州までを国鉄バスで一貫輸送するという構想を立案し、関門急行線と接続する形で広島と山口を結ぶ区間を「瀬戸内西線」、岡山と福山を結ぶ区間(両備線)については「瀬戸内東線」と改称されている。
しかし、この構想は途中の事業者との調整が難航し、実現しなかった。さらに、山陽本線と鹿児島本線の電化により同区間を結ぶ鉄道の直通運転が開始、所要時間も短縮されたことでバス路線の利用者数は減少し、かつて瀬戸内東線・瀬戸内西線の構想により運行された長距離路線も通し運行の中止や運休が進んだ。
1972年には国鉄中国地方自動車部(山口自動車営業所)が運行から撤退した 後も、減便の上関門急行バスと国鉄九州地方自動車部(直方自動車営業所)のみで運行が継続されたが、1975年の山陽新幹線博多駅延伸後の1977年に路線は休止となり、1978年10月に正式に廃止された。存在意義のなくなった関門急行バスは会社解散となった。