鹿児島本線
一方で、川内駅 - 鹿児島中央駅間ならびに2011年に全線開業した時の並行在来線区間である博多駅 - 新八代駅 - 八代駅間については九州新幹線開業後も経営分離されず、JR九州が引き続き経営している。九州新幹線全線開業後、当路線で運行されていた特急「リレーつばめ」と「有明」は早朝・深夜の「有明」を除いて廃止され、都市間輸送を新幹線に移行させたため、地域輸送が主体となった。それまでの博多駅 - 鳥栖駅間は多数の特急列車が設定され非常に過密なダイヤであったが、それも若干緩和されることになった。
上述の経緯もあり、キロポストは肥薩おれんじ鉄道線内および川内駅 - 鹿児島駅間においても九州新幹線部分開業以前のまま門司港駅起点からの通算表示となっており、八代駅構内に肥薩おれんじ鉄道線用の0キロポストは無い。なお、鹿児島駅構内には門司港駅起点400.0kmのキロポストがあるが、門司港駅 - 鹿児島駅間の総距離が現実にちょうど400.0kmだったのは、1927年(昭和2年)から1963年(昭和38年)までであり、1963年の博多駅移転による経路変更で0.5km短縮、1999年(平成11年)の枝光駅 - 八幡駅間の経路変更でさらに1.0km短縮され、合わせて約1.5km短縮されているため、2004年3月まで鹿児島本線の一部だった肥薩おれんじ鉄道線116.9kmを含めた門司港駅 - 鹿児島駅間の実際の距離は398.5kmである。
門司港駅 - 鳥栖駅間は旅客営業規則の定める「福岡近郊区間」に含まれている。
快速は、おおむね朝や夕夜の通勤・通学時間帯の運転である。快速の間に福間駅 - 鳥栖駅間、福間駅 - 二日市駅間で快速運転となる区間快速の運行がある場合があり、快速運転となる列車の本数が最大となる福間駅 - 二日市駅間では最大で1時間あたり3本の運行がある場合がある。
北九州側は基本的に小倉駅発着だが、門司港駅発着の列車も運行される。久留米駅・羽犬塚駅発着の列車は、鳥栖駅以南で大牟田駅発着の快速・区間快速に接続するものもある。朝夕には大牟田駅・荒尾駅発着の列車も運行される。
停車駅は右表の通り。朝ラッシュ時のみ一部の快速(上り2本・下り1本)が竹下駅・笹原駅にも停車する。このほかに9月中旬の放生会の期間には箱崎駅に、秋季の芦屋基地航空祭開催時には遠賀川駅に、九州産業大学の学校行事の際に九産大前駅に臨時停車する。
快速は1961年(昭和36年)6月1日の電化時から運転されている。1972年(昭和47年)から1980年(昭和55年)までは特別快速も設定されていた。快速は当初、小倉駅 - 博多駅間のうち小倉駅 - 折尾駅間が各駅停車、折尾駅 - 博多駅間が原則ノンストップで、一部の快速は赤間駅、福間駅、香椎駅、吉塚駅にも停車していた。
博多駅を出発後しばらくは九州新幹線・博多南線と並走する。竹下駅構内には博多運転区があり、香椎線で運用されていた気動車が留置されていることがある。竹下駅を出ると九州新幹線・博多南線は南西方向に分かれ、同線の高架下を通過後は福岡県道505号と交差し、笹原駅に到着する。同駅出発後はすぐに福岡高速5号線の高架下及び国道202号外環状道路のアンダーパスを通過し、西鉄天神大牟田線の跨線橋下を通過すると福岡市南区に入り、右手に春日市立春日北中学校、精華女子短期大学や、陸上自衛隊福岡駐屯地が見えてくると南福岡駅に到着する。同駅に特急は停車しないが、構内に南福岡車両区・南福岡運転区がある大規模な駅であり、博多駅と九州各地とを結ぶ特急に使われる車両などが多数所属している。南福岡駅を出発するとすぐに春日市に入り、春日駅に到着。右手すぐにクローバープラザ、春日市役所や福岡県営春日公園などがあり、航空自衛隊春日基地も市役所西隣に位置する。出発後、右手にUR都市機構春日公園団地を確認すると福岡県道580号の跨線橋下を通過してすぐに大野城市に入り大野城駅に到着する。同駅の右手(西側)には、福岡県立春日高等学校、九州大学筑紫キャンパスがあるため、学生の乗降客も多い。大野城駅を出発して出て左手にイオン下大利店が見えると線路は左にカーブし、その終わり少し先に水城駅がある。
この区間は路線名称上は鹿児島本線であるが、運転系統上の基点が鹿児島中央駅に置かれており、実質的に日豊本線の一部として運転が行われている。詳細は「日豊本線#都城駅 - 鹿児島駅・鹿児島中央駅間」を参照のこと。
南瀬高駅を出て、矢部川の支流である飯江川を渡ってしばらく行くと、左手に濃施山公園の丘陵が近付いてくる。右手に並行する国道209号がいったん近付いて離れると、間もなく渡瀬駅に到着する。渡瀬駅を出て、ニコニコのり九州工場を見た後、切通しを経て田園が広がるあたりから大牟田市に入る。田園が途切れて住宅地が近付くと、吉野駅に到着する。吉野駅の左手には福岡県立ありあけ新世高等学校、右手には明光学園中学校・高等学校があり、学生の登下校利用が多い。吉野駅を出ると間もなく国道208号を潜り、同国道が左手に並行する区間に入る。熊本県道・福岡県道10号南関大牟田北線を潜ったあたりから、右手に西鉄天神大牟田線が近付いてくる。白銀川・銀水川を連続して渡った後、銀水駅に到着する。銀水駅も周辺に高等学校が多く、吉野駅と同様学生利用が多い。銀水駅を出て車窓左手に福岡県立三池高等学校が見えるあたりから、西鉄線との並走区間に入り、踏切もJR・西鉄の共同踏切となる。西鉄銀水駅を右手に見て、堂面川を渡り、大牟田中央自動車学校を左手に見ると、自動車学校を挟むように仮屋川操車場が広がるのが見える。住宅地から商業地・マンションが立ち並ぶ市街地へと入り、左手に三井化学専用線を分岐し、右手に西鉄新栄町駅を見て、三池鉄道本線(廃線)を潜り、大牟田川を渡り、国道389号(国道501号と重複)の踏切を通過すると、大牟田駅に到着する。
SUGOCA福岡・佐賀・大分・熊本エリア : 門司港駅 - 八代駅間 SUGOCA鹿児島エリア : 川内駅 - 鹿児島駅間