両毛線
全列車が、新前橋駅から上越線に乗り入れ高崎駅発着となっている。小山駅からの直通列車のほか、桐生駅・伊勢崎駅・前橋駅 - 高崎方面間の区間列車も設定されている。
1時間に通勤・通学時間帯は4本、日中は2本の列車が設定され、約半数は伊勢崎駅で高崎駅への折り返し運転を行う。2017年のダイヤ改正で、伊勢崎駅 - 高崎駅間では、10 - 16時台は原則的に1時間2本でパターンダイヤ化されている。
115系電車を使用していた頃は、一部の列車は新前橋駅で増結・切り離しが行われていた。高崎発前橋行き区間列車で土曜・休日9時台の1本のみ、後述の高崎線直通列車の間合い運用として、グリーン車連結のE233系3000番台・E231系近郊型電車の10両編成が使用される。
私立高校入学試験・正田醤油スタジアム群馬で行われる高校総体の開会式の日の混雑時間帯には臨時列車が運行される。
なお、新前橋駅 - 前橋駅間の利根川鉄橋は強風の影響を受けやすく、風速によっては徐行運転や運転見合わせとなる。この区間は単線区間であり、両毛線の中では運転本数・利用者とも最も多いため、遅れの影響が大きい。JRは利用者数の増加が見込めないとして、多大な設備投資を要する橋の複線化には消極的であるが、群馬県商工会議所は東京有事の際に両毛線が代替輸送手段となり得るとして、複線化を訴えている。
上越線の一部に起点の高崎駅まで運転されず新前橋駅を始発・終着とする列車があり、新前橋駅でこの上越線列車と接続している。