相鉄厚木線
航空燃料輸送は記録が残っていないものの、第二次世界大戦終結間もない頃、相鉄線に沿って航空燃料用パイプラインが設置されていた時期もあったというが、使用停止後に撤去された。
相模鉄道の新製・更新車両の甲種車両輸送については、当線が利用されている。かつては西横浜駅 - 保土ケ谷駅間にあった相模鉄道の貨物支線経由で、甲種車両輸送・貨物輸送が行われていた。国鉄のSM分離と、東海道貨物線の鶴見駅 - 横浜羽沢駅 - 戸塚駅(通称羽沢線)の開通により国鉄の貨物列車の運行経路が変更され、国鉄保土ケ谷駅の貨物扱いが廃止されたため、相模鉄道も1979年10月6日に貨物支線を廃止。これ以降、保土ケ谷駅の貨物支線経由で行っていた甲種車両輸送・貨物輸送は、当線経由に切り替えられた。
2015年と2016年に夏休み特別企画「相鉄厚木線 乗車体験会」として、当日の「相鉄・鉄道全線一日乗車券」購入者を対象とした特別臨時列車がかしわ台駅から相模国分信号所を経由し厚木操車場まで3往復運転された。
なお元々相模鉄道の一部だった現在のJR東日本相模線と相鉄厚木線で並走区間があることや、相模線が現在も全線単線であり、その多くで行き違いができない駅もあり、混雑の原因を作っていることから、相模線複線化と並行する形で相鉄厚木線の線路を利用した相互乗り入れの実現を求めて、市民が運動を行っている。