五能線
また国鉄黒石線が弘南鉄道に移管されるまでは、同線の黒石へ乗り入れる列車もあったほか、1980年代から2018年3月16日までは五所川原発着の列車もあった。1980年代前半の一時期には鰺ケ沢発下り列車(現在の初発に相当)および当時の上り最終列車が奥羽本線大館駅発着となっていたほか、1980年代中頃の一時期には、東能代駅 - 能代駅間の最終列車が秋田駅発着となっていた。
深浦駅 - 青森駅間には快速「深浦」が運転されていた(五能線内は各駅に停車。運行終了時点で下り青森行きは深浦駅 - 弘前駅間の普通列車に鰺ケ沢駅から連結、上り深浦行きは単独運転)が、2014年3月15日のダイヤ改正で廃止された。この快速の前身にあたる1980年代前半頃まで運転された「深浦」などの急行列車や八戸線直通列車については「弘前駅 - 青森駅間の快速列車沿革」を参照のこと。
国鉄時代、夏期の臨時列車として、弘前駅 - 深浦駅間に臨時普通列車「かっぱ」、十二湖駅 - 秋田駅間には急行「十二湖」がそれぞれ運行されていた。
運転系統は途中の深浦駅を境におおむね区分されているが、朝の一部列車は岩館駅で運転系統が分かれており、朝から昼にかけての下り3本・上り2本は深浦駅を越えて運転される。このうち五能線全線を直通して東能代駅 - 弘前駅間で運転される列車は下り3本・上り1本で、上りの全線直通列車は2018年3月17日のダイヤ改正で新設された快速列車である。深浦駅を越えて直通する列車は一部の臨時列車をのぞいて深浦駅で列車番号が変更される。
東能代側では、日中を除き東能代駅 - 能代駅間の区間列車が多く、運転本数はこの区間の運転列車の半数程度を占める。これは奥羽本線から能代市の中心部にある能代駅を接続するシャトル便としての役割があり、朝夕に1、2時間あたり1本程度運転されている。また、東能代駅 - 岩館駅間の区間列車も設定されている。岩館駅 - 北金ケ沢駅間については海沿いを走るため、吹雪・強風・高波による運休が年に何回かある。臨時快速列車をのぞけば岩館駅 - 鰺ケ沢駅間で4 - 7時間ほど運転されない時間帯がある。
川部側では、川部駅でスイッチバックを行い、全列車が奥羽本線に乗り入れ弘前駅まで直通する。深浦駅 - 弘前駅間の列車のほか、鰺ケ沢駅 - 弘前駅間の区間列車が半数を占めており、1 - 2時間に1本程度運転されている。なお、後述の快速「リゾートしらかみ」は新青森駅・青森駅まで直通するが、同様に川部駅でスイッチバックを行い弘前駅経由で運転する。川部駅でのスイッチバックを行わず(弘前駅を通らず)青森方面に直通する列車は設定されていない。
一部列車(東能代駅 - 能代駅間の区間列車は全列車)においてワンマン運転が行われている。
東能代駅 - 岩館駅 - 深浦駅 - 鰺ケ沢駅間は海沿い、鰺ケ沢駅 - 木造駅 - 五所川原駅間は田園地帯、五所川原駅 - 板柳駅 - 川部駅間はりんご果樹園と、区間によって異なる沿線の風景が見られる路線である。1970年代までは陸奥鶴田駅・板柳駅・藤崎駅ではりんご移出用貨車による貨物輸送が盛んに行われており、これらの駅には積込み用の引き込み線が設置されていた。五能線から貨物列車が廃止された現在では、その線路用地のほとんどが宅地などに転用されており、その繁栄を偲ぶことは難しい。
1960年代から1980年代頃までは、岩館駅から奥羽本線への乗り入れ列車や、奥羽本線碇ケ関駅・大鰐駅(現:大鰐温泉駅)から五能線に乗り入れる列車があり、1960年代には能代駅発東能代経由横手駅行きや、福島駅発東能代経由能代駅行き列車、能代駅から東能代・白新線経由で新潟駅まで直通する列車も存在した。さらに、川部駅を始発・終着駅とする(弘前駅まで乗り入れない)列車や木造駅発着・沢目駅発着の列車もあった。
各年度の平均通過人員(人/日)は以下の通り。
川部駅 - 五所川原駅間 1987年度:3,137人 2011年度:1,649人 2012年度:1,676人 2013年度:1,747人 2014年度:1,626人 2015年度:1,695人 2016年度:1,648人 2017年度:1,637人
五所川原駅 - 東能代駅間 1987年度:1,096人 2011年度:418人 2012年度:426人 2013年度:418人 2014年度:458人 2015年度:482人 2016年度:512人 2017年度:492人