山陰本線
EF64形・各種コンテナ貨車 伯耆大山駅 - 米子駅間
DD51形・タキ1100形 益田駅 - 岡見駅間
183系電車
キハ82形気動車
キハ181系気動車
キハ65形気動車
キハ33形気動車
キハ55形気動車(折居 - 三保三隅 1978年)
キハ58形気動車(餘部橋梁 1978年)
通りかかった梅小路駅発幡生駅行き貨物列車の機関車が土砂に乗り上げて脱線。
1972年(昭和47年) 1月20日:東浜駅 - 出雲市駅間にCTCを導入。 2月14日:上井駅が倉吉駅に改称。 3月15日:山陰本線初の寝台特急「出雲」を同名急行の格上げで東京駅 - 浜田駅間にて運転開始(京都駅から山陰本線乗り入れ)。これにより特急列車が全線で運転されるようになった。
1973年(昭和48年)4月1日:馬潟駅が東松江駅に改称。
1974年(昭和49年)11月30日:蒸気機関車運転終了
1975年(昭和50年)4月1日:貨物支線の東松江駅 - 馬潟港駅間 (1.0 km) が廃止。馬潟港駅が廃止。
1976年(昭和51年) 3月16日:京都駅 - 二条駅間が高架化。丹波口駅が移転。 10月1日:長門市駅 - 幡生駅間にCTCを導入。 12月1日:竹野駅 - 佐津駅間に相谷信号場が開設。
1977年(昭和52年)3月10日:松江駅付近が高架化。
1978年(昭和53年)11月8日:鳥取駅付近が高架化。
1979年(昭和54年)10月31日:東松江駅 - 松江駅間が複線化。
1980年(昭和55年) 8月31日:集中豪雨の影響により、奈古駅 - 長門大井駅間で斜面崩壊が発生し不通になる。 10月9日:奈古駅 - 長門大井駅間が復旧する。 10月24日:奈古駅 - 長門大井駅間で土砂崩壊が発生し不通になる。
1981年(昭和56年)3月5日:厚さ2mの落石覆いを設置し、奈古駅 - 長門大井駅間が復旧。
末恒駅 - 倉吉駅間以外はトンネルが存在しない海沿いのなだらかな区間を通る。高速化工事により所要時間が短縮されたこの区間には、鳥取県内・山陰両県の都市間輸送を担う特急やこれを補完する鳥取駅 - 米子駅間の快速「とっとりライナー」が運行されており、再び幹線鉄道の様相を呈する。また京阪神発着の特急も智頭急行経由で乗り入れることから、特に鳥取駅 - 倉吉駅間で列車本数が多く、普通列車は行き違いや追い抜きのための停車時間が長い。普通列車は倉吉駅で乗り換えとなるものもある。普通列車はこの区間内で完結する列車のほかに、他の路線や区間との直通運転を行う列車として、伯耆大山駅から米子駅まで(一部列車は米子駅を越えて出雲市駅・西出雲駅まで)伯備線直通列車が多数乗り入れており、それ以外には鳥取発境線直通境港行き(平日のみ)や松江発鳥取行き、因美線智頭発米子行きが設定されている。途中の伯耆大山駅から電化区間となり、伯備線の列車の乗り入れにより運行本数も多くなり、米子駅を経て安来駅まで複線化されている。
50系客車は京都駅 - 福知山駅間、豊岡駅 - 下関駅間の運用となった。福知山駅 - 豊岡駅間にて50系客車の運用が無かったのは城崎電化後は電車に置き換える計画があり、この区間は12系客車と旧型客車だけで運用された。
1986年11月、福知山線全線と福知山駅 - 城崎駅(現在の城崎温泉駅)間が電化され電車化。この時期より客車列車の衰退が始まる。客車列車の運用範囲は京都駅 - 福知山駅間・豊岡駅 - 出雲市駅間は50系客車と12系客車、出雲市以西は全て50系客車で国鉄分割民営化を迎えた。
この体制もつかの間で、1988年10月には京都駅 - 福知山駅間のうち、園部止の一部を除いて全廃。1990年3月のダイヤ改正では京都駅 - 園部駅間の電化によりこの区間の客車列車が廃止されるとともに、大量の気動車が転属となり、それにより豊岡駅 - 益田駅間のうち、豊岡駅 - 出雲市駅間・浜田駅 - 益田駅間 (1991年3月に気動車化) の一部列車を除いて気動車化された。しかし益田駅以西はかろうじて多数残った客車列車が1991年3月に朝夕の一部を除いて気動車化、1992年3月には全て気動車化されて、残る客車列車は豊岡駅 - 米子駅 - 出雲市駅間の計5往復となった。
幹線扱いの長大路線でありながら近代化が遅れたことや、ローカル色あふれる風光明媚な車窓風景とあいまって、鉄道ファンであった作家の宮脇俊三は「偉大なるローカル線」と山陰本線を評した。この表現は山陰本線の実情をよく表したものとして、大方の鉄道ファンから賛同を得ている。特に出雲市駅以西の区間の輸送実態は地方交通線とほとんど変わらないといってもよいほどである。このほか、2010年に鉄橋からコンクリート橋に架け替えられた余部橋梁や、日本で3か所に現存するラチス式桁を持つ竹野川橋梁、浜坂駅手前にはラチス桁が残る田君川橋梁があるほか、須佐駅 - 宇田郷駅間にかかる惣郷川橋梁は日本海に注ぐ白須川河口にあるため、鉄道の撮影ポイントとしても有名である。
また、沿線には城崎温泉、玉造温泉、温泉津温泉など古くから知られた温泉が数多く湧出しており、観光客輸送の役割も果たしている。
コンクリート橋への架け替え前の余部橋梁を行く特急「はまかぜ」
城崎温泉駅 - 竹野駅間にあるラチス式桁(格子状桁)の竹野川橋梁
須佐駅 - 宇田郷駅間の惣郷川橋梁
7月19日:宇賀本郷駅が開業。
1959年(昭和34年) 3月1日:久代駅が開業。 4月1日:敬川駅が開業。 4月16日:餘部駅が開業。
1960年(昭和35年)4月1日:越ケ浜駅が開業。
1961年(昭和36年) 2月1日:千代川駅に行き違い施設が新設される。 9月30日:国府駅に行き違い施設が新設される 10月1日:山陰本線初の特急列車「まつかぜ」を京都駅 - 松江駅間(東海道本線・福知山線経由)で運転開始。
1962年(昭和37年) 11月1日:正明市駅が長門市駅に改称。 11月22日:伯耆大山駅 - 米子駅間に日野川信号場が開設。 12月1日:日野川信号場 - 米子駅間が複線化。
1963年(昭和38年) 1月28日:和田山駅 - 豊岡駅間で連査閉塞式が導入。 6月1日:長門市駅 - 仙崎駅間の貨物営業が廃止。 7月20日:馬堀駅に行き違い施設が新設される。
1964年(昭和39年) 1月21日:飯井駅が開業。 3月20日:特急「まつかぜ」の運転区間を京都駅 - 博多駅間(東海道本線・福知山線・山陰本線・鹿児島本線経由)へ延長。 10月1日:清水寺仮停車場が廃止。清水寺信号場を開設。
1965年(昭和40年) 2月1日:全線にATS-Sを導入。 7月23日:集中豪雨により、宇田郷駅駅周辺で土砂崩れが発生。約4000立方メートルの土砂が構内に流入して線路が埋没。また西浜田駅‐周布駅間の周布川鉄橋の橋桁が落下。全線にわたり不通になる。