和歌山線
五条駅からは和歌山市に向かって西進し始める。1984年に五条駅 - 和歌山駅間が電化されたが、通常の電化方式(シンプルカテナリー方式)ではなく、列車本数も少ないため低コストの直接吊架式が採用された。ただし、吹田総合車両所日根野支所新在家派出所 - 和歌山駅間と紀ノ川橋梁区間はシンプルカテナリー方式となっている。
五条駅の先で左手にカーブをして分かれるような空き地があるが、これが五新線となる場所であった。太平洋戦争前に五条駅から新宮駅まで計画されていたが、採算性などの問題から未成線となった。途中の城戸付近まで路盤や橋梁、トンネルが完成しており、国鉄時代に一般車の通行できないバス専用道として整備され、国鉄バス→西日本ジェイアールバス阪本線(ジェイアールバスの撤退以降は奈良交通)のバスが利用していたが、利用者減やトンネルの老朽化により2014年9月限りで運行が廃止された。五新線との分岐点の先で寿命川を渡ると大和二見駅で、右側からは京奈和自動車道が接近してくる。1982年までこの駅から貨物支線が分岐していたため、五条駅付近と同じく左手にカーブをして分かれる廃線跡の土地が見える。左にカーブしながら国道24号をくぐり、左手に上野公園を眺めながら今度は右にカーブをすると、左手には吉野川が見え始めると、和歌山県橋本市に入って隅田駅で、この付近から住宅が目立つようになる。
1900年(明治33年)6月6日:大阪鉄道が関西鉄道に路線を譲渡。
1904年(明治37年) 8月27日:紀和鉄道が関西鉄道に路線を譲渡。 12月9日:南和鉄道が関西鉄道に路線を譲渡。
103系(吹田総合車両所奈良支所所属) 2018年1月まで運行。奈良支所所属の6両編成が201系と共通運用で、王寺駅 - 高田駅間で運用されていた。過去には高田駅 - 和歌山駅間でも運用されていた。このほか日根野支所の紀勢本線(きのくに線)乗り入れ対応車両が和歌山駅 - 五条駅間で運用されていた時期もあった。
105系(吹田総合車両所日根野支所新在家派出所所属) 和歌山線における主力車両であり、最大4両編成で運転されていた。かつては一部区間で3本併結の6両編成も存在した。平日の朝ラッシュ時に万葉まほろば線へ直通する105系4両編成は車掌が乗務していたが、和歌山線では4両編成であっても基本的にワンマン運転を行っていた。227系の投入完了に伴い、2019年9月末に和歌山線での運用を終了した。
201系(吹田総合車両所奈良支所所属) 王寺駅 - 高田駅間で朝夕に運用されていた。2006年12月20日に運用開始したが、2022年3月の改正で撤退した。
113系:奈良電車区(現:吹田総合車両所奈良支所)に所属していた朱帯の列車や湘南色のほか、日根野電車区(現:吹田総合車両所日根野支所)に所属していた阪和色の列車も入線していた。2002年3月23日で定期運用を終了した。
117系(吹田総合車両所日根野支所新在家派出所所属) 王寺駅 - 和歌山駅間で使用されていた。朝夕を中心に運用されていたが、2019年3月16日のダイヤ改正で営業運転終了。
105系
201系
117系
すべて電車で運転されている。特記されていない車両は、全区間で運用されている。
227系1000番台 (吹田総合車両所日根野支所新在家派出所所属) 2019年3月16日に営業運転開始。2019年9月30日までに2両編成28本、計56両を導入。近畿圏では初となる車載型ICカード改札機を設置し、2020年3月14日から使用開始。2019年3月16日から2021年3月12日まではドアが通年半自動扱いだった。
221系(吹田総合車両所奈良支所所属) 王寺駅 - 五条駅間で運用されている。1994年9月4日 - 1998年3月13日と2000年3月11日 - 2002年3月22日の間は五条駅 - 和歌山駅間でも運転していた。主に王寺駅で大和路線(奈良方面)の列車と解・併結する区間快速・快速として運用される。
227系1000番台