路線データ
管轄（事業種別）・区間（営業キロ）
北海道旅客鉄道（第一種鉄道事業者）
滝川駅 - 帯広駅 - 根室駅：443.8 km
上落合信号場 - 新得駅間 (23.9 km) は石勝線と重複。
滝川駅 - 落合駅間が本社鉄道事業本部、落合駅（構内除く） - 根室駅間が釧路支社の管轄
日本貨物鉄道（第二種鉄道事業者）
滝川駅 - 富良野駅：54.6 km
東鹿越駅 - 釧路駅：213.6 km
駅数：61駅・13信号場（起終点駅含む）
一般駅：5駅
旅客駅：54駅
貨物駅：2駅
信号場：14か所
複線区間：なし（全線単線）
電化区間：なし（全線非電化）
閉塞方式：
自動閉塞式 滝川駅 - 東釧路駅間
特殊自動閉塞式（電子符号照査式） 東釧路駅 - 根室駅間
最高速度（2020年3月14日時点）
120 km/h（上落合信号場 - 釧路駅間）
95 km/h（滝川駅 - 上落合信号場間）
85 km/h（釧路駅 - 厚床駅間）
80 km/h（厚床駅 - 根室駅間）
主な愛称付列車（定期列車のみ）
上落合信号場 - 釧路駅間：特急「おおぞら」
上落合信号場 - 帯広駅間：特急「とかち」
釧路駅 - 根室駅間：快速「はなさき」・「ノサップ」
広域輸送
上落合信号場 - 新得駅 - 帯広駅 - 釧路駅間は、石勝線と合わせて道東への主要幹線を形成しており、2020年（令和2年）3月14日現在、札幌駅発着の特急列車が数多く運転されている。札幌駅 - 釧路駅間の特急「おおぞら」が6往復、札幌駅 - 帯広駅間の「とかち」が5往復運転されている。滝川駅 - 富良野駅間については、札幌駅との間を直通で結ぶリゾート特急（「フラノラベンダーエクスプレス」など）が不定期で運行される。
石勝線が全通するまでは、函館駅・札幌駅 - 帯広駅・釧路駅間の特急・急行列車も滝川駅・富良野駅経由で運転していた。
地域輸送
快速を含む全ての普通列車がワンマン運転となっている。
貨物列車の運行
滝川駅 - 富良野駅間
滝川駅 - 富良野駅間の列車は、コンテナ車で組成された最高速度95km/hの高速貨物列車で、札幌貨物ターミナル駅 - 富良野駅間に秋冬限定の臨時列車が2往復設定されている。
上落合信号場 - 帯広貨物駅 - 釧路貨物駅間
上落合信号場 - 帯広貨物駅 - 釧路貨物駅間の列車はコンテナ車で組成された高速貨物列車で、石勝線直通で運転されている。
高速貨物列車は、札幌貨物ターミナル駅 - 帯広貨物駅間に臨時1往復を含めて4往復、札幌貨物ターミナル駅 - 釧路貨物駅間に下り3本（うち1本は苫小牧駅経由）と上り1本、釧路貨物駅 - 帯広貨物駅間に上り2本が設定されている。札幌貨物ターミナル駅 - 釧路貨物駅間の列車は、いずれも帯広貨物駅でコンテナ車の増解結を行い、うち1往復は音別駅で増解結を行い、大塚製薬の製品輸送コンテナを扱う。本州方面への直通列車も設定され、帯広貨物駅から隅田川駅、吹田貨物ターミナル駅にそれぞれ片道1本運転されている。これらの列車には釧路貨物駅から別列車で帯広貨物駅に到着したコンテナ車の一部も連結される。
列車の牽引機関車は、全てDF200形ディーゼル機関車である。
普通 キハ40 1700番台 根室本線 野花南ー富良野
特急「おおぞら」 キハ261系1000番台 根室本線
特急「おおぞら」 キハ261系1000番台 根室本線
特急「おおぞら」 キハ261系1000番台 根室本線
特急「とかち」 キハ261系1000番台 根室本線
高速貨物 DF200+コキ 根室本線
