名鉄名古屋本線
豊橋駅から平井信号場の区間は、名鉄とJR東海がそれぞれ単線を所有し、同一線路を複線として共用することで名古屋本線とJR飯田線の列車が運行されている。名鉄は豊橋方面への単線を、JR東海は名鉄岐阜方面および飯田線の中部天竜方面への単線を所有している。
両社の単線を共用する形となるため、当路線の豊橋駅への運行本数は上限があり、最高速度は飯田線と同じ85km/hに制限されている。この区間にある船町駅・下地駅はJR東海の専用駅で、名鉄の列車は停車しない。
飯田線内で遅延が発生した時の復旧は飯田線を優先とするため、名鉄の列車が伊奈駅で運転を打ち切らざるを得ない場合もある。また、お盆や年末年始など名鉄が土休日ダイヤ、JRが平日ダイヤと異なる場合は名鉄が時刻変更する措置が取られる。
なお、この区間では特急列車に搭載されているミュージックホーンはJR東海の規則により使用されない。
平井信号場
下地駅を通過する名鉄列車
JR東海形式の豊橋駅 駅名標
路線距離(営業キロ):99.8km (複々線2.2km、複線92.6km、単線5.0km)
軌間:1067mm
駅数:60駅(起終点駅を含む)
複線区間:下記の区間を除く全線 複々線:神宮前駅 - 金山駅間(名古屋本線・常滑線列車が各2線を別々に使用する方向別複々線) 単線:豊橋駅 - 伊奈駅間(JR東海と単線ずつを所有し複線としてJR飯田線と共用)、名鉄岐阜駅構内(加納陸橋下部)、詳細は「#ボトルネックとなっている区間」の節を参照)
電化区間:全線電化(直流1500V)
閉塞方式:自動閉塞式
保安装置:M式ATS(豊橋駅 - 平井信号場間はATS-PTを併設)
最高速度:120km/h(豊橋駅 - 平井信号場間は85km/h。詳細は「最高速度」の節を参照)
最急勾配:35‰(山王駅 - 名鉄名古屋駅間)
最小曲線半径:160m(東枇杷島駅 - 枇杷島分岐点間、加納駅 - 名鉄岐阜駅間、上り線のみ東枇杷島駅 - 栄生駅間)
最長直線区間:上り線名電赤坂駅東方 - 平井信号場南方(豊川放水路橋梁)約8.8km、下り線平井信号場北方 - 名電赤坂駅東方 約7.8km
2011年3月ダイヤ改正からは、平日日中の準急運行が削減された。この時間帯は代わりに前述の豊川稲荷発着の急行が有松駅と二ツ杁駅に特別停車し、西尾線直通の急行が神宮前駅(上りは名鉄名古屋駅)以西で普通に種別変更している。
2021年5月ダイヤ改正からは、土休日の運行がほとんど消滅し(2011年3月ダイヤ改正の平日日中と同様になる)、本系統はほとんど平日夕方以降のみの運行となっていた。
2023年3月ダイヤ改正からは、平日日中の名古屋近郊の速達輸送と土休日日中に設定されていた国府駅 - 名鉄一宮駅間の急行の区間短縮・種別格下げにより、日中に準急が豊明駅 - 須ヶ口駅(下りは須ヶ口駅から普通に変更し津島線へ直通。上りは名鉄岐阜駅または弥富駅から来た須ヶ口止まりの普通が種別と行先を変更して運行を継続。列車によって普通列車の発駅は異なる)間に毎時2本設定された。当該準急は途中で種別を変更しない。急行のダイヤを概ね踏襲するために上下線とも鳴海駅で普通と緩急接続し、下りは堀田駅、上りは二ツ杁駅でそれぞれ特急を通過待ちしている。起点の豊明駅では普通が到着する直前に発車し、須ヶ口駅まで逃げ切るため普通から乗り換えることはできない。