JR京都線
キハ189系:特急「びわこエクスプレス」として京都駅 - 大阪駅間で運用されている。 HC85系:特急「(ワイドビュー)ひだ」として京都駅 - 大阪駅間で運用されている。 HOT7000系:特急「スーパーはくと」として京都駅 - 大阪駅間で運用されている。
このほか、大阪駅 - 向日町操車場間では回送列車として「はまかぜ」や「サンダーバード」の一部列車が運転されている。「サンダーバード」は、大阪駅到着後そのまま神戸方面へ発車し、塚本駅から北方貨物線に入り、茨木駅構内でJR京都線(外側線)に合流する(出区のときはこの逆ルート)。この場合、JR京都線内は編成の向きが逆向きになる。
日中から夜21時台にかけては大阪駅 - 京都駅間で1時間に4本が運転されており、この時間帯の高槻駅 - 京都駅間の各駅での停車本数は4 - 8本(時間帯によって変動する)である。この時間帯の下り列車は京都駅を毎時09・24・39・54分、また上り列車は大阪駅を毎時08・23・38・53分の15分間隔で発車し、京都駅 - 大阪駅間を41分で結んでいる。
平日の日中以降および土曜・休日ダイヤでは内側線を走行する。2006年3月17日までは全区間で快速運転を行い、外側線を走行する大阪発17時台の快速野洲行きが運行されていた。2004年10月15日までは17 - 19時台の50分発で、野洲駅・草津線柘植駅・湖西線近江今津駅にそれぞれ直通していた。
車両は網干総合車両所所属の221系、223系1000番台・2000番台・6000番台および225系0番台・100番台が使用されており、6・8・10・12両編成で運転されている。日中は6両編成が増え、それ以外の時間帯は12両が増える。
すべて電車で運転されている。
225系(0・100番台) 網干総合車両所(本所)の車両が使用されている。2010年12月1日から新快速・快速(高槻駅 - 京都駅間を普通として運転する列車も含む)で営業運転を開始した。
223系(1000・2000・6000番台) 網干総合車両所の車両が使用されている。1995年8月12日から運用を開始し、新快速・快速(高槻駅 - 京都駅間を普通として運転する列車も含む)に使用されている。なお、6000番台は車両の性能を221系に合わせて固定し、221系と連結して運転することを前提としているため、新快速には充当されていない。
221系 網干総合車両所(本所)の車両が使用されている。快速(高槻駅 - 京都駅間を普通として運転する列車も含む)に使用され、一部の列車は223系6000番台と併結して運転されている。
207系・321系 207系は1994年3月1日から、321系は2005年12月1日から運用を開始した。いずれも網干総合車両所(明石支所)の車両を使用し、普通(京阪神緩行線)として運転されている。
225系100番台
225系0番台
223系2000番台
221系
207系
321系