いすみ鉄道いすみ線
沿線は人口希薄地帯で輸送量は多くなく、合理化のために1934年(昭和9年)にガソリンカーキハ40000形を投入して列車本数を増発した。同車は太平洋戦争中のガソリン不足を補うために、周辺で産出される天然ガス動力となって1944年(昭和19年)まで運行される。
戦後はC12による客車列車になり、1948年(昭和23年)8月から天然ガス車も復活するがこれは短期間で消滅する。1954年(昭和29年)には経営合理化と小型車両による列車本数の増発による旅客サービスの向上を目的としてレールバス(キハ10000形)が投入されるが、乗車定員が少ないうえ、軽量すぎて踏切感知が作動せず警報機が鳴らないなどの問題から7年間の使用で終わった。この時代が木原線の列車本数が最も多い時期であったが、定員数56人のキハ10000形では対応しきれなかった。
1981年(昭和56年)に国鉄再建法施行により第1次特定地方交通線に指定され、1987年(昭和62年)に東日本旅客鉄道(JR東日本)に承継された後、1988年(昭和63年)にいすみ鉄道に転換された。第1次廃止対象路線としては、最後の転換だった。
キハ40000形
キハ10000形
キハ30・35形 キハ30・35形は、木更津支区所属の車両が運用されていた。国吉駅に静態保存されているキハ30-62は、2012年まで久留里線で運用されていたものであるが、国鉄時代に当線で運用されていたことがある。
2004年(平成16年)4月1日 - 最終列車を1時間繰り上げる。
2008年(平成20年)8月9日 - 城見ヶ丘駅開業。
2009年(平成21年)10月1日 - ムーミン列車の運行を開始。
2011年(平成23年)4月29日 - 主に土休日に大多喜駅 - 大原駅間でキハ52 125による「観光急行列車」の営業運転を開始。
2012年(平成24年)4月1日 - いすみ300型営業運転開始。
2013年(平成25年) 2月1日 - いすみ350型営業運転開始。 3月9日 - キハ28 2346営業運転開始。 3月16日 - ダイヤ改正により、土休日ダイヤが設定される。 12月28日 - 西畑駅 - 上総中野駅間で、大原駅発上総中野駅行き普通列車(63D列車 1両編成ワンマン)の前台車第1軸が脱線。乗客4名および運転士に負傷者なし。
2014年(平成26年) 2月15日-16日 - キハ52・キハ28を使用して夜行列車が運転される。5月17日-18日にも運転された。 8月28日 - 台湾鉄路管理局(台湾国鉄にあたる)の集集線と姉妹鉄道の縁組みを結び、周永暉同局局長(当時)来臨のうえ勝浦市内で仮調印式を行う。10月の本調印後は相互送客やイベントの共同企画に取り組むことに。
2019年(平成31年/令和元年) 3月末 - ムーミン列車運行終了。30日に大多喜駅でイベント。 9月9日 - 台風15号の影響により運休。 9月14日中までに - 全線運転再開。
2023年(令和5年) 2月27日- キハ28形が定期運行を終了。 9月8日 - 台風13号により全線で運休。13日から大原駅 - 大多喜駅間で運転再開。