宗谷本線は、樺太（サハリン）への連絡鉄道として建設が進められ、終点の稚内から対岸の大泊（コルサコフ）への鉄道連絡船（稚泊航路）が第二次世界大戦終戦時の1945年8月まで就航していた。また、沿線を流れる天塩川の舟運に代わり、各支線と合わせ道北各地で産出される木材や石炭等の鉱物、水産物を輸送する重要な貨物輸送路線としての使命も担った。しかし、戦後は樺太連絡の使命を失い、合理化のため早くも1955年（昭和30年）から多くの普通列車が気動車化された。優等列車は1958年（昭和33年）10月1日に復活し、以降一貫して運転されている。
その後、大きな変化は見られなかったが、2000年（平成12年）3月11日に旭川駅 - 名寄駅間の高速化改良工事が完成したことから定期特急列車の運転が開始された。一方で、1995年（平成7年）9月4日までに天北線・深名線など接続する支線は全て廃線となった。
路線データ
管轄（事業種別）・区間（営業キロ）
北海道旅客鉄道（JR北海道・第一種鉄道事業者）
旭川駅 - 稚内駅間 259.4 km
日本貨物鉄道（JR貨物・第二種鉄道事業者）
旭川駅 - 名寄駅間 (76.2 km)
駅数：42（起終点駅含む）
一般駅：2駅
旅客駅：39駅
貨物駅：1駅（北旭川駅）
信号場：1か所
軌間：1,067 mm（狭軌）
複線区間：旭川駅 - 北旭川駅間 6.6 km
電化区間：旭川駅 - 北旭川駅間 6.6 km、交流20,000 V・50 Hz（北旭川駅 - 稚内駅間：非電化）
閉塞方式
旭川駅 - 北旭川駅間：自動閉塞式（CTC・PRC付帯）
北旭川駅 - 永山駅間：自動閉塞式（特殊）（CTC・PRC付帯）
永山駅 - 南稚内駅間：特殊自動閉塞式（電子符号照査式）
南稚内駅 - 稚内駅間：特殊自動閉塞式（軌道回路検知式）
保安装置
ATS-DN …旭川駅 - 名寄駅間
ATS-SN …全線（ATS-DN併用区間含む）
運転指令所
旭川駅 - 永山駅間：札幌指令センター
永山駅 - 南稚内駅間：名寄運行管理センター（旭川指令センター）
南稚内駅 - 稚内駅間：旭川指令センター
運転取扱駅（駅が信号を制御、運行を管理）：永山駅、名寄駅、南稚内駅
最高速度（2014年3月15日時点）
120 km/h（旭川駅 - 名寄駅間）
95 km/h（名寄駅 - 稚内駅間）
主な優等列車の運行形態は以下の通り。
特急「宗谷」 札幌ー稚内 1往復
特急「サロベツ」 旭川ー稚内 2往復
排雪列車の運行
毎年12月中旬から翌年3月上旬にかけて、旭川ー南稚内間に、定期排雪列車が運行される。下り排雪列車は、夕方に旭川を出発し、夜に名寄に到着する。その後、深夜に名寄を出発し、早朝に南稚内に到着する。上り列車は、朝に南稚内を出発し、夕方に名寄に到着する。その後、深夜に名寄を出発し、早朝に旭川に到着する。尚、積雪量が少ない場合は、排雪作業を行わず回雪列車となる。使用される車両は、旭川運転所のDE15形ディーゼル機関車である。
普通 H100 宗谷本線 蘭留ー塩狩
H100形気動車とDE15形ラッセル機関車の離合 宗谷本線 塩狩
雪 DE15 宗谷本線 塩狩
特急「サロベツ」 キハ261系 宗谷本線
雪 DE15 宗谷本線
雪 DE15 宗谷本線
雪 DE15 宗谷本線
雪 DE15 宗谷本線
