JR京都線
京都駅 - 向日町駅間は上下内外側線を構成する複々線と貨物線1線を加えた5線区間で、向日町駅 - 茨木駅は複々線となるが、茨木駅からは再び貨物線が分岐する。茨木駅 - 吹田貨物ターミナル駅間は5線(上下内外側線と貨物線)、吹田貨物ターミナル駅から新大阪駅にかけては上下内外側線に梅田貨物線と北方貨物線の複線を加えた8線区間となっている。
多数の欠円アーチやねじりまんぽを含む沿線の煉瓦造の鉄道橋及び隧道群(1875年 - 1876年造)は、2017年(平成29年)に「大阪京都間鉄道煉瓦拱渠群」として土木学会選奨土木遺産に選ばれている。
京都駅30番のりば発の下り列車は京都貨物駅構内を通り、向日町駅構内で下り外側線に合流するため、この区間を外側線で走る特急や新快速より若干所要時間が余計にかかる。
この区間を走行する優等列車は2021年3月13日改正時点では以下のとおり。
定期列車 寝台特急「サンライズ瀬戸」「サンライズ出雲」(東京駅 - 高松駅・出雲市駅間) - JR京都線内は東京行きのみ大阪駅に停車。 特急「サンダーバード」(和倉温泉駅・金沢駅 - 大阪駅間) 特急「びわこエクスプレス」(米原駅・草津駅 - 大阪駅間) 特急「はるか」(野洲駅・草津駅・京都駅 - 関西空港駅間) 特急「ひだ」(高山駅 - 大阪駅間) 特急「くろしお」(京都駅 - 新宮駅間) 特急「スーパーはくと」(京都駅 - 鳥取駅・倉吉駅間) 特急「こうのとり」(新大阪駅 - 福知山駅・豊岡駅・城崎温泉駅間)