大和路線
大和路快速は大阪環状線に直通して大阪環状線 - 新今宮駅 - 奈良駅・加茂駅間で運行されている。天王寺駅では大阪環状線ホームに発着し、大阪環状線を一周して再び天王寺駅を通り大和路線へ入る運転系統となっているが、京橋駅発着の列車も設定されている。大阪環状線内では、天王寺駅 - 京橋駅 - 大阪駅間は各駅に停車し、大阪駅 - 弁天町駅 - 新今宮駅間は快速運転を行う。大阪駅 - 加茂駅間では福島駅、西九条駅、弁天町駅、大正駅、新今宮駅、天王寺駅、久宝寺駅、王寺駅からの各駅に停車する。
日中と土休日ダイヤの夜間は1時間に4本(奈良駅 - 加茂駅間は1 - 2本)が運行されている。関西本線と大阪環状線を直通する快速列車は1973年10月7日から運転されており、当初は休日のみであったが、1974年7月20日からは平日の日中にも20分間隔で運転されるようになった。「大和路快速」の名が付いたのは1989年3月11日からで、この列車名は公募で付けられた。
その後大阪ステーションシティのグランドオープンに先駆けて行われた2011年3月12日のダイヤ改正で1時間あたり4本に増発され(ただしこのとき、奈良駅 - 加茂駅間は逆に毎時3本が2本へ減便となった)、8両編成での運用も増えた。2015年3月14日のダイヤ改正では土休日の運転時間帯が21時台まで拡大された。
土曜・休日ダイヤの一部列車は、王寺駅で後ろの編成を分割し、和歌山線高田・五条方面へ直通運転をしている。加茂駅発着の列車の半数は加茂駅で関西本線伊賀上野・亀山方面の列車と相互接続を行う。過去には桜井線経由の定期列車も存在していた。
基本的に久宝寺駅で普通列車に接続する。また王寺駅では同駅折り返しの普通列車に接続する。
全列車221系を使用し、2020年3月14日のダイヤ改正より全列車8両編成で運転されている。
最高速度は後述の直通快速と同様120km/h運転である。
このため近鉄とは途中区間では競合していないが、JRの奈良駅が近鉄奈良駅と比べて奈良市の中心部からやや離れていることもあって、大阪市 - 奈良市間においては近鉄奈良線が有利な状況になっている。JR西日本は大阪環状線に直通して大阪駅(梅田)に至る大和路快速を設定するなどして近鉄に対抗している。奈良駅 - JR難波駅間の2019年度の1日の平均利用者は68,043人で、近鉄奈良線(近鉄奈良駅 - 大阪難波駅間)の150,449人や近鉄大阪線(大和高田駅 - 大阪上本町駅間)の127,356人と比べて少ない。
2004年の近畿交通審議会答申第8号では「輸送力の強化等によるサービス向上に資する事業」として、加茂駅 - 木津駅間の複線化が盛り込まれたが、複線化の動きはない。しかし、この区間がダイヤ構成上のネックとなっている。
全区間を近畿統括本部が管轄しており、旅客営業規則の定める大都市近郊区間「大阪近郊区間」、奈良駅 - JR難波駅間が電車特定区間、天王寺駅 - JR難波駅間が電車特定区間の「大阪環状線内」に指定されており、それぞれ区間外より割安な近距離運賃設定となっている。また、全線がIC乗車カード「ICOCA」のエリアに含まれている。
普通は全区間で各駅に停車する列車で、JR難波駅 - 王寺駅間で終日運転されている。王寺駅 - 奈良駅・加茂駅間は大和路快速・区間快速が各駅に停車するため、大和路快速・区間快速が普通列車の役割を担う。
日中時間帯はJR難波駅 - 王寺駅間で1時間に4本運行されている。この時間帯は久宝寺駅・王寺駅で大和路快速と接続するダイヤが組まれている。朝晩には柏原駅・奈良駅・加茂駅発着や和歌山線高田駅発着の列車がある。また、運用上の都合で、奈良駅 - 加茂駅間の区間列車や、早朝にJR難波発京都行きの列車(奈良駅からは奈良線の区間快速となる)もあるが、逆の京都駅から奈良駅を経由してJR難波方面に乗り入れる列車はない(いわゆる片乗り入れ)。2011年3月11日までは平日の朝に天王寺駅で折り返す列車も存在していた。
日中の運行系統は、1995年9月30日のダイヤ改正で、柏原駅折り返しの系統の大半が王寺駅まで延長され、JR難波駅 - 王寺駅間が6本となった。1996年3月16日のダイヤ改正で、日中の快速のうち1時間に1本が和歌山線高田駅発着に変更されたことに伴い、普通の1本が奈良駅まで延長された。1997年3月8日のダイヤ改正で、日中の区間快速(当時)がすべて高田行きとなったことに伴い、さらに普通の2本が奈良駅まで延長され、王寺駅・奈良駅発着がそれぞれ1時間に3本の運転となった。