山陽本線
姫路駅 (0.0 km) - 姫路市場駅 (1.5 km)
和田岬線を除く全線で多くの貨物列車が運行されている。大半がコンテナ車で編成された高速貨物列車で、タンク車などを連結可能な専用貨物列車は一部区間で臨時列車として運行されているのみである。
牽引機は、幡生操車場以東では直流用電気機関車のEF65形、EF66形、EF210形。これらは東海道本線と直通している。幡生操車場以西では交流直流両用電気機関車のEH500形。なお幡生操車場駅 - 下関駅間の貨物列車は直流用電気機関車またはDE10形ディーゼル機関車が牽引する。上り列車は広島貨物ターミナル駅→西条駅間で、急勾配(瀬野八)登坂用に補助機関車(補機)を編成後部に連結して後押し運転しており、2013年初頭からは補機としてEF210形300番台を連結している。2022年3月までは補機にEF67形電気機関車も使用されていた。また神戸駅 - 伯備線間はEF64形電気機関車、岡山貨物ターミナル駅 - 水島臨海鉄道間はDE10形・DD200形(水島臨海鉄道所有)ディーゼル機関車が牽引する。
岡山支社では「緑」、広島支社では「青」が、それぞれ自支社独自のラインカラーに設定されていたが、2014年度から路線記号の導入に合わせて広島支社エリアでもJR西日本としての公式なラインカラーが設定されることになり、ラインカラーと路線記号として、神戸駅 - 上郡駅間に青(■) A 、白市駅 - 広島駅間に緑(■) G 、広島駅 - 岩国駅間に赤(■) R がそれぞれ設定された。このうち、海田市駅 - 広島駅間は呉線の列車が乗り入れるため、重複して黄(■) Y が、広島駅 - 横川駅間は可部線の列車が乗り入れるため、重複して青(■) B が付与されている。
2016年3月26日からは岡山支社エリアでもラインカラーと路線記号として、三石駅 - 岡山駅間(既存の「A」区間との境界は上郡駅)に黄緑(■) S 、岡山駅 - 福山駅間に橙(■) W 、福山駅 - 糸崎駅間に空色(■) X がそれぞれ設定された。 このうち、東岡山駅 - 岡山駅間は赤穂線の列車が乗り入れるため、重複して赤(■) N が、岡山駅 - 倉敷駅間は伯備線の列車が乗り入れるため、重複して緑(■) V が付与されている。
なお、このダイヤ改正後に更新された公式サイトの全域路線図や、岡山支社管内で運賃表を路線記号入りに更新した駅や、2017年3月に案内表示の更新が開始された糸崎駅では、既存の「G」区間についても三原駅 - 入野駅間が包含され、三原駅 - 広島駅間(「X」区間との境界は糸崎駅)を設定範囲としており、「R」区間は広島地区導入段階から南岩国駅も含まれている。
広島駅を出発するとまもなく、2015年に開業した新白島駅に着く。可部線大町駅と共にアストラムラインとの乗換駅として、広島市北部の住宅地や紙屋町・本通など繁華街へ向かう新たなルートの起点として期待される。横川駅で可部線と分岐し、太田川放水路を渡って左にカーブして、山陽新幹線とは別れ南西を向いて太田川放水路沿いに進む。そのまま太田川放水路沿いに進んで西広島駅。ここから先、宮島口駅までは広電と並行する。草津沼田道路を潜りて、広電の商工センター入口駅が併設されている新井口駅で、八幡川を渡ると、広電の広電五日市駅が併設されている五日市駅、廿日市駅、宮内串戸駅を過ぎ、左手に広電、その向こうに国道2号、さらに向こうに海を見て南下していく。国道2号バイパスが乗り越えて海側を走る国道2号と合流し、しばらく走り阿品駅に着く。市街地と郊外の住宅地の風景が続くが、次第に海沿いの区間となり、車窓に世界遺産で日本三景の一つである安芸の宮島が見えると宮島口駅。宮島口駅を出ると国道2号と並行して海沿いを進む。前空駅を過ぎ、右にカーブして内陸に入って大野浦駅。広島県西端の工業都市・大竹市に入り玖波駅を過ぎ、コンビナート群が近付いてくると大竹駅に着く。
小瀬川を渡ると山口県である。2008年3月15日和木町に開業した和木駅を過ぎ、岩国市の中心駅・岩国駅に到着。この駅は岩徳線との分岐駅で、この線に直通する錦川鉄道の車両も見られる。
この駅からはスカイレールが北に延びているのが見える。瀬野駅の先も広島平野に流れる瀬野川に沿って坂が続き、中野東駅に至る。この辺りから徐々に平地が多くなり、次の安芸中野駅を出る頃には広島平野が広がる。
海田町に入ってすぐ、山陽新幹線を潜り、呉線と合流すると海田市駅。海田市を出るとすぐに再び広島市に入り、呉線の線路を潜りて、複々線となって進む。この先、広島駅までは複々線区間で、旅客列車を外側2線に、貨物列車を内側2線に振り分けることで、広島都市圏の輸送量に対応している。府中町に入って向洋駅。この駅付近にはマツダが本社を構える。再度広島市に入り、天神川駅を通り、芸備線の線路が見えた後、グラウンドが垣間見えるMAZDA Zoom-Zoom スタジアム広島(広島市民球場)の横を通過するとまもなく広島駅に到着する。
広島駅では山陽新幹線のほかに芸備線、運転系統上は可部線や呉線の列車が発着しており、それらと接続している。また駅前からは広島電鉄(広電)が発着しており、紙屋町・八丁堀など広島市中心部へのアクセスとなっている。
3月15日:横川駅 - 己斐駅間が複線化。 3月25日:大野浦駅 - 玖波駅間が複線化。 4月17日:広島駅 - 横川駅間が複線化。 4月18日:周防富田駅(現在の新南陽駅)が開業。 4月30日:宇部駅 - 小野田駅間が複線化。 6月30日:富海駅 - 三田尻駅間が複線化。 7月20日:瀬戸駅 - 西大寺駅間に砂川仮信号場が開設(廃止日不詳)。 8月13日:小野田駅 - 厚狭駅間が複線化。 9月23日:安芸中野駅 - 海田市駅間で列車脱線事故(山陽本線特急列車脱線事故)が発生。 10月1日:西高屋信号場が駅に変更され西高屋駅が開業。 10月10日:大竹駅 - 岩国駅間が複線化。
1927年(昭和2年) 3月1日:柳井津駅 - 田布施駅間が複線化。 3月15日:玖波駅 - 大竹駅間が複線化。 10月15日:田布施駅 - 岩田間、阿知須駅 - 厚東駅間が複線化。 12月20日:大道駅 - 四辻駅間が複線化。
1928年(昭和3年) 2月11日:櫛ケ浜駅が開業。 4月15日:戸田駅 - 富海駅間が複線化。 6月25日:四辻駅 - 小郡駅間が複線化。 6月27日:廿日市駅 - 宮島駅間が複線化。 6月30日:下松駅 - 徳山駅間が複線化。 7月20日:宮島駅 - 大野浦駅間が複線化。 8月3日:虹ヶ浜駅 - 下松駅間が複線化。 11月19日:長府駅 - 幡生駅間が経路変更、複線化。長門一ノ宮駅・幡生駅が移転。
1929年(昭和4年) 2月3日:岩国駅が麻里布駅に改称。 2月14日:厚狭駅 - 埴生駅間に福田仮信号場が開設(廃止日不詳)。 4月20日:柳井港駅が開業。柳井津駅が柳井駅に改称。
1930年(昭和5年) 3月11日:帯江信号場が駅に変更され中庄駅が開業。 3月25日:明石操車場が開設。