美祢線
1993年(平成5年)12月1日:キハ120形が運用開始。
1997年(平成9年) 3月22日:松ヶ瀬信号場が廃止。 4月1日:南大嶺駅 - 大嶺駅間 (2.8 km) の運輸営業を廃止。大嶺駅が廃止。
2009年(平成21年)10月18日:重安駅 - 宇部線宇部岬駅間の石灰石貨物列車がこの日を最後に廃止。
2010年(平成22年)7月15日:大雨で橋梁や路盤が流失し、全線が不通になる。
2011年(平成23年)9月26日:全線で営業運転再開。
2014年(平成26年)4月1日:日本貨物鉄道の第二種鉄道事業(厚狭駅 - 重安駅間 22.3km)が廃止される。
2022年(令和4年) 4月11日:JR西日本から『ローカル線に関する課題認識と情報開示について』発表。営業成績が公開され、美祢線は全線が「輸送密度(平均通過人員)2,000人/日未満」の線区とされる。 4月28日:JR西日本が沿線自治体(山陽小野田市・美祢市・長門市)と山口県、JR西日本からなる「JR美祢線利用促進協議会」において、今後の路線の在り方に関する協議を要請。
2023年(令和5年) 7月1日:大雨により四郎ケ原駅 - 南大嶺駅間で厚狭川をまたぐ橋梁が流失し、周囲の少なくとも三箇所でバラストが流出、全線が不通となる。
牽引機はDD51形・DE10形ディーゼル機関車、貨車はホキ9500形で、太平洋セメント重安鉱業所で生産される塊石灰石をセントラル硝子宇部工場へ輸送するものであった。これについては、ホキ9500形の老朽化に伴い2009年10月18日の運行をもって廃止となった。
このほか、美祢駅と山陰本線岡見駅との間を山陽本線・山口線経由で専用貨物列車(通称:岡見貨物)が1日1往復運転されていた。牽引機はDD51形、貨車はすべてタキ1100形であった。これは、宇部興産伊佐セメント工場(現・UBE三菱セメント)で生産される炭酸カルシウムと中国電力三隅発電所で発生するフライアッシュを相互に輸送するものであった。2013年7月の水害に伴う山口線の運休により、この列車は運行休止となりトラックによる代替輸送がおこなわれた。さらに同年10月に発生した三隅発電所のトラブルなどの影響もあり、そのまま運行再開されることなく2013年度末をもってこの貨物列車は廃止となった。
これをもって、美祢線におけるJR貨物の第二種鉄道事業は2014年4月1日付で廃止となった。
2010年(平成22年)7月12日から15日にかけて、山陽小野田市・美祢市では激しい豪雨に見舞われ、美祢線でも大きな被害を受けた。厚狭川の氾濫に伴い、湯ノ峠駅 - 厚保駅間の第3厚狭川橋梁が流失したほか、別箇所でも路盤が流失したため、7月15日に全線不通になった。JR西日本の佐々木隆之社長は7月22日の定例会見の席で美祢線の復旧の目処が立っていない旨を明らかにし、広島支社の杉木孝行支社長は28日の記者会見で、復旧には1年以上を要し、美祢線全線を集中制御しているケーブルが断線したため、被害が比較的少なかった区間を含めた部分的な再開が難しいとの見解を示した。
全線で早期の運転再開の目処が立たなかったため、JR西日本は7月21日からバス代行を開始した。バス代行による運行ルートは、当初は一部区間で平行する県道下関美祢線が同時に被災したため、厚狭駅 - 美祢駅間は美祢線から離れた国道316号を直行し途中駅を経由しなかった(26日以降は、美祢市が厚保駅 - 美祢駅間を結ぶ無料シャトルバスを県道復旧まで運行)が、県道の一部復旧に伴い8月7日から県道経由(厚保駅・四郎ケ原駅・南大嶺駅停車)と国道経由(湯ノ峠駅停車)の2系統で運行された。