琵琶湖線
キハ85系:大阪駅 - 高山駅間の特急「(ワイドビュー)ひだ」として米原駅 - 京都駅間で運転されていたが、HC85系に置き換えられた。
キハ85系
草津駅 - 京都駅間は複々線で、外側の2線(外側線)は主として特急列車・貨物列車及び草津線直通の普通が使用し、内側の2線(内側線)は新快速・普通(高槻または京都から快速)が使用している。ホームの両面とも客扱いするため、いずれの駅にもホームドアも柵も設置されていない。基本的に外側線の通過列車は、京都駅以西のJR京都線やJR神戸線と異なり、特急及び貨物列車に限る運用がなされており、実質的に貨客分離となっているが、ラッシュ時を中心に外側線を走る新快速があり、また事故などでダイヤが乱れた場合には外側線を走る普通があるなど、京都駅以西の複々線区間と比較して柔軟な運用が行われている。米原駅 - 京都駅間の全線で130 km/h運転が可能であり、特に草津駅 - 京都駅間は内側線も130 km/hに対応している。南彦根駅・稲枝駅・篠原駅・守山駅・栗東駅・南草津駅・瀬田駅・大津駅は絶対信号機を持たないため停留所に分類される。能登川駅で上り米原方面行きの列車、近江八幡駅で下り京都方面行きの列車がそれぞれ緩急接続ができるほか、河瀬駅・安土駅・野洲駅に中線があり普通列車の特急・貨物列車の待避や折り返しに使用される。野洲駅には網干総合車両所宮原支所野洲派出所がある。そのため野洲駅を始発・終着駅とする区間列車が多く設定されている。
大阪方面から北陸方面への特急列車は山科駅から湖西線に入り、米原駅から名古屋方面へは東海道新幹線が並行するため、山科駅 - 米原駅間を走行する優等列車は、JR京都線と比べると本数は少ない。
2023年3月18日の改正ダイヤでは、米原駅 - 山科駅間を定期で運転される列車は以下のとおりで、特急「はるか」は野洲駅発着関西空港行2往復と草津発関西空港行き1本、特急「びわこエクスプレス」が米原駅発着1往復と大阪発草津行きが1本運転されているほかは、いずれも1日1往復の運転である。ただし、「びわこエクスプレス」は京都・大阪方面への通勤利用客を主な対象としているため土曜・休日ダイヤでは運転されていない。「はるか」は新快速と同一停車駅で、「びわこエクスプレス」は能登川駅以外の新快速停車駅に、「ひだ」は米原駅・草津駅・京都駅に停車する。山科駅 - 京都駅間はこれらに特急「サンダーバード」など湖西線経由の列車が加わる。
2002年春と夏に、米原駅 - 大阪駅間で快速「びわこハリウッド号」の運転が行われた。ユニバーサル・スタジオ・ジャパン (USJ) への集客を目的としたもので、特急「雷鳥」で使用していた485系の9両編成を使用して、全車座席指定席で運転された。途中の停車駅は新快速と同じであった。