鹿児島本線
長洲駅からは玉名平野の田園地帯の中を突き進む。行末川を渡ると玉名市に入り、間もなく大野下駅に到着する。大野下駅を出てもしばらくは田園地帯が続くが、右手に専修大学玉名高等学校が見えるあたりから玉名市街地に入り、ループ橋を潜ると玉名駅に到着する。玉名駅からは熊本方面に向かう利用客が多い。
玉名駅を出てしばらくは市街地が続くが、支流(繁根木川)を経て菊池川に架かる鉄橋を渡ると一転して山がちな地形となる。城山トンネル以来のトンネルとなる桃田第一・桃田第二の2本のトンネル(いずれも全長は150m前後)や切通しを通り、肥後伊倉駅に到着する。肥後伊倉駅を出ると、曲線の連続区間を通りながら徐々に田園の広がる風景となり、玉名郡玉東町に入った直後に九州新幹線の高架橋を潜り、左手に国道208号が近付くと間もなく木葉駅に到着する。木葉駅を出ると再び曲線が連続し山がちな区間となり、菊池川の支流である木葉川に沿いながらしばらく熊本市との境界線を縫うように走るが、熊本市に完全に入ると間もなく田原坂駅に到着する。田原坂駅を出るとやがて上下線が大きく分かれ、下り線は田原坂トンネル(全長は900mほど)に入る(上り線にはトンネルがなく、南側に大きく迂回する)。
久留米駅: 筑後軌道 - 1929年3月25日 西鉄上久留米線 - 1948年7月5日休止、1951年12月25日廃止
羽犬塚駅: 矢部線 - 1985年4月1日廃止 南筑軌道 - 1940年6月24日廃止 三潴軌道 - 1930年6月17日廃止
瀬高駅:(1942年3月31日まで矢部川駅と称していた) 柳河軌道 - 1932年2月21日廃止 九州肥筑鉄道 - 1938年12月16日廃止 佐賀線 - 1987年3月28日廃止
大牟田駅:西鉄大牟田市内線 - 1952年1月6日休止、1954年3月15日廃止
荒尾駅:荒尾市営電気鉄道 - 1964年10月1日廃止
植木駅:山鹿温泉鉄道 - 1957年休止、1965年2月4日廃止
上熊本駅: 大日本軌道熊本支社 - 1920年7月2日廃止 熊本電鉄熊本市内軌道線→熊本市電坪井線 - 1970年5月1日廃止 熊本電鉄上熊本倉庫線 - 1966年7月6日廃止
川尻駅:熊本市電川尻線 - 1965年2月21日廃止
水俣駅:山野線 - 1988年2月1日廃止
川内駅:宮之城線 - 1987年1月10日廃止
伊集院駅:鹿児島交通枕崎線 - 1984年3月18日廃止
2018年(平成30年)3月17日のダイヤ改正で、準快速(後述)及び一部区間のみ通過運転する快速を統合した形で新設された種別である。停車駅は定まっておらず、列車ごとに設定された通過運転を行う「快速区間」では快速と同じ停車駅で運行し、それ以外は各駅に停車する。
2022年9月23日のダイヤ改正以降、全列車が門司港駅 - 小倉駅 - 福間駅間は各駅に停車し、福間駅 - 博多駅 - 二日市駅間は快速運転を行うようになった。なお快速同様、朝ラッシュ中心に竹下駅・笹原駅に停車する列車もある。日中は一時間あたり、福間駅 - 二日市駅間を快速運転する列車が1本、福間駅 - 鳥栖駅間を快速運転する列車が1本、計2本運行されている。
また、同改正以前は鳥栖駅 - 荒尾駅 - 熊本駅 - 八代駅間を直通し、鳥栖駅 - 荒尾駅間を快速運転する列車も区間快速として運行されていたが、改正以降は大幅に本数を減らし、各駅に停車する荒尾駅 - 八代駅間でも快速として運行されるようになった。
全線電化完成。
1971年(昭和46年)2月20日:熊本駅 - 八代駅間、東市来駅 - 鹿児島駅間が CTC 化。
1972年(昭和47年)5月23日:西鹿児島駅 - 鹿児島駅間が複線化。
1975年(昭和50年) 2月26日:折口駅 - 阿久根駅間に赤瀬川信号場が開設。 3月10日:香椎駅 - 福岡貨物ターミナル駅間が電化。
1977年(昭和52年)8月4日:伊集院駅 - 薩摩松元駅間が複線化。
1978年(昭和53年)10月2日:東福間駅が開業。
1980年(昭和55年)2月6日:薩摩松元駅 - 上伊集院駅間が複線化。
1982年(昭和57年) 2月28日:貨物支線 黒崎駅 - 黒崎港駅間が廃止。 11月14日:貨物支線 葛葉駅 - 門司埠頭駅間、福岡港駅 - 福岡市場駅間が廃止。
1984年(昭和59年) 2月1日:貨物支線 鹿児島駅 - 鹿児島港駅間が廃止。東折尾駅(貨物)を廃止し東折尾信号場に変更。 2月10日:浜小倉駅 - 戸畑駅間の上戸畑信号場が廃止。
1985年(昭和60年)3月14日:博多港駅 - 福岡港駅間が廃止。
1986年(昭和61年) 10月20日:門司港駅 - 赤間駅間が CTC 化。 10月22日:赤間駅 - 荒木駅間が CTC 化。 10月23日:荒木駅 - 熊本駅間が CTC 化。 11月1日:葛葉駅・西八幡駅が廃止。それぞれ門司港駅、黒崎駅に統合。
1987年(昭和62年) 3月9日:笹原駅が開業。 3月31日:香椎駅 - 博多港駅間の旅客営業が廃止。
2020年(令和2年) 3月14日:ダイヤ改正 香椎線からの乗り入れ列車(西戸崎発博多行き)1本が設定され、BEC819系が運用開始。 前日をもって、415系による12両編成の快速列車の運転を終了。821系9両編成と前述のBEC819系4両編成に置き換え。 4月11日 - 5月31日:新型コロナウイルス感染症による利用客減少・感染予防に伴い、土休日を中心に、門司港駅・小倉駅 - 久留米駅間の快速を1日あたり4往復運休、また、福間駅 - 博多駅間の普通列車の区間運休を実施(5月11日から海老津駅 - 荒木駅間の区間快速4往復などが追加)。 7月5日 - 8月3日:令和2年7月豪雨の影響で羽犬塚駅 - 熊本駅間、川内駅 - 鹿児島中央駅間が一時不通となる。
2022年(令和4年) 3月12日:折尾駅高架化事業完成により、陣原駅 - 折尾駅間の短絡線を高架化。黒崎駅 - 折尾駅間を複々線で運用再開。 9月23日:ダイヤ改正。 特急「かもめ」を廃止し、特急「リレーかもめ」、特急「かささぎ」が設定される。 日中時間帯の「快速」運転取りやめ。 「区間快速」の停車パターンを快速区間が「福間駅 - 二日市駅」「福間駅 - 鳥栖駅」となる2種類に再編。 鳥栖駅(久留米駅)、大牟田駅で日中の運用系統を分割。 門司港駅 - 折尾駅間の区間運転を直方駅まで延伸。
2023年(令和5年) 7月22日:不正乗車防止のため8月10日まで小倉駅での自動券売機による170円区間の乗車券販売を停止。
門司港駅・小倉駅 - 博多駅間には特急「きらめき」が運行されている。主に朝・夜の時間帯に設定されている。2011年3月12日改正からは、それまでの特急「有明」を系統分割する形で日中にも「きらめき」が1時間あたり1本運行されていたが、2018年3月17日改正で再び日中の運行が行われなくなった。車両は787系・783系が使用されている。
小倉駅 - 博多駅間では、前述の「きらめき」のほか、小倉から日豊本線を経由して博多 - 大分駅・佐伯駅間の「ソニック」、博多駅 - 宮崎空港駅間の「にちりんシーガイア」が運行されている。「ソニック」は1時間あたり約2本運行されている。車両は883系・885系が使用されている。「にちりんシーガイア」は宮崎空港行き1本(5号)と博多行き1本(18号)の1往復が運行されている。車両は787系。
このほか、筑豊本線・篠栗線(福北ゆたか線)・長崎本線・佐世保線・大村線・久大本線・三角線に直通する特急列車が運転されている。2022年9月23日改正時点の鹿児島本線で運転される昼行特急列車は次のとおり(鹿児島中央駅 - 鹿児島駅間のみを走り日豊本線へ直通する列車を除く)。〈〉内は鹿児島本線内の区間。
鹿児島本線内のみ運転 きらめき:〈門司港駅・小倉駅 - 博多駅〉間(日豊本線・中津駅始発列車あり)
関門トンネルの開通以降、首都圏・名古屋・京阪神・中国地方といった本州各地と九州を結ぶ特急・急行列車も運転されていたが、2009年(平成21年)3月14日のダイヤ改正で寝台特急「富士」「はやぶさ」が廃止されたのを最後に全廃された。
九州各地を結ぶ夜行列車も運行されていたが、博多駅 - 西鹿児島駅(現在の鹿児島中央駅)間ではこの区間で運転されていた特急「ドリームつばめ」が2004年(平成16年)3月の九州新幹線部分開業時に廃止され、博多駅 - 小倉駅間でも2011年(平成23年)3月12日の九州新幹線全線開業時に「ドリームにちりん」が廃止され消滅した。
2011年3月12日の九州新幹線全線開業直前には門司港駅・小倉駅・吉塚駅・博多駅 - 熊本駅・水前寺駅・武蔵塚駅・光の森駅・肥後大津駅間で計15往復が運転されていた特急「有明」だが、同日のダイヤ改正で博多駅 - 熊本駅間に1往復、長洲駅 - 吉塚駅間で上り1本、博多駅 - 長洲駅間に下り3本・上り1本だけの運行となった。これらの区間は九州新幹線鹿児島ルートと並行しているが、通勤輸送および新幹線運行時間外の輸送のために九州新幹線開業後も朝と夜に運行されていた。2014年3月15日のダイヤ改正で、夜行特急「ドリームつばめ」を前身とする下り博多発0時台の熊本行きが長洲行きに短縮され、上り熊本発4時台の博多行きが廃止された。さらに、2018年3月17日のダイヤ改正で長洲始発から大牟田始発に短縮された朝の上り1本を除いて廃止された。残った大牟田発博多行きの「有明」も2021年3月13日のダイヤ改正で廃止された。
817系
肥薩おれんじ鉄道HSOR-100・150形(肥薩おれんじ鉄道線直通列車)