紀勢本線（きせいほんせん）は、三重県亀山市の亀山駅から和歌山県新宮市の新宮駅を経て同県和歌山市の和歌山市駅に至る鉄道路線（幹線）である。亀山駅 - 新宮駅間は東海旅客鉄道（JR東海）、新宮駅 - 和歌山市駅間は西日本旅客鉄道（JR西日本）の管轄で、JR西日本の区間のうち新宮駅 - 和歌山駅間には「きのくに線」という愛称が付与されている。
概要 thumb|亀山駅にある紀勢本線の0キロポスト 大部分の区間は、紀伊半島を海沿いに走る。全通したのは日本の幹線級の路線としては比較的遅く、1959年（昭和34年）のことである。新宮駅を境に、東側のJR東海が管轄する区間は非電化であり、西側のJR西日本が管轄する区間は直流電化されている。JR西日本の新宮駅 - 和歌山駅間の電化は国鉄時代の1978年（昭和53年）に完成した。この区間は、新宮市・那智勝浦町・串本町・白浜町など沿線に多くの温泉郷とレクリエーション施設が存在し、京阪神・中京圏・関東地方などからの入込客が多いことが電化の理由である磯崎哲「国鉄の幹線電化と動力車」『鉄道ジャーナル』1978年10月号、p59。1987年（昭和62年）に実施された国鉄分割民営化では、電化区間と同じく新宮駅を境界として、西側はJR西日本、東側はJR東海に継承された。
全区間に大小180本（総延長68.9 km）のトンネルがあり、これはJRグループの1路線としては最多のトンネル数であるJR西日本区間に129本、JR東海区間に51本存在する。なお、一社完結路線としては山陰本線（176本）が最多である。。
名古屋駅からは関西本線と伊勢鉄道伊勢線を、京都駅・新大阪駅からは東海道本線・大阪環状線・阪和線をそれぞれ経由して当路線へ特急列車が直通している。JR西日本の区間では、カーブを高速で通過可能な振り子式の車両が一部の特急列車で使用されている。
JR西日本の区間では、海南駅 - 和歌山駅間の各駅と南海電気鉄道（南海）が管理する和歌山市駅で自動改札機が、新宮駅 - 紀伊田辺駅間の特急停車駅と紀伊田辺駅 - 冷水浦駅の各駅と紀和駅ではIC専用型自動改札機が設置されている。新宮駅 - 和歌山市駅間が「ICOCA」のエリアに含まれており、区間内の各駅でICOCAなどのIC乗車カードが利用できるご利用可能エリア｜ICOCA：JRおでかけネット - 西日本旅客鉄道ICカード乗車券「ICOCA」のサービスを拡充します！ - 西日本旅客鉄道 2015年2月23日和歌山県内の特急 「くろしお 」号停車駅で、ICOCAがご利用できるようになります！ - 西日本旅客鉄道 2015年8月9日和歌山線に加え、きのくに線もICOCAエリアを拡大 - 西日本旅客鉄道 2019年8月29日。また、2018年10月1日に近畿圏で開始されたPiTaPaによるポストペイ利用は対象外となる（従前のプリペイド利用。2020年3月14日のICOCAエリア拡大後も対象外）。2021年3月13日より車載型IC改札機を導入することにより、新宮駅 - 紀伊田辺駅間の全駅でもICOCAなどが利用可能となった。JR東海の区間では2027年春に亀山駅 - 多気駅の各駅と特急利用時限定で三瀬谷駅、紀伊長島駅、尾鷲駅、熊野市駅、新宮駅でICカード「TOICA」の導入が予定されている。
2014年度から、新宮駅 - 和歌山駅間のきのくに線区間に、W の路線記号が導入されている近畿エリア・広島エリアに「路線記号」を導入します - 西日本旅客鉄道ニュースリリース 2014年8月6日 - 西日本旅客鉄道2014年8月6日のニュースリリースでは、路線図に御坊駅 - 和歌山駅間のみ路線記号の表示とラインカラーが施されていたが、和歌山エリアの路線図に和歌山駅 - 新宮駅間で路線記号の表示とラインカラーが施されている。。
亀山駅 - 新宮駅（構内除く）間はJR東海の東海鉄道事業本部、新宮駅 - 和歌山市駅（構内除く）間はJR西日本の近畿統括本部が管轄している。なお、紀和駅 - 和歌山市駅間のうち、分界点 - 和歌山市駅間1.0 kmは南海の所有である。この区間は、南海が施設をJR西日本に貸与しており、南海が第三種鉄道事業者とならず、JR西日本が第一種鉄道事業者となっている。
新宮駅 - 白浜駅間は、2022年4月11日にJR西日本が公表したローカル線の線区別収支によると、2019年度の輸送密度が1日2000人以下となっており、JR西日本は路線の活性化策などを関係自治体と協議したい考えで、廃線も視野に議論が進む可能性があると報じられている。
路線データ サムネイル|新宮駅構内、亀山方にある電化境界 管轄・路線距離（営業キロ）：全長384.2 km 東海旅客鉄道（第一種鉄道事業者）： 亀山駅 - 新宮駅間 180.2 km 西日本旅客鉄道（第一種鉄道事業者）： 新宮駅 - 和歌山市駅間 204.0 km 駅数：96（起終点駅含む） JR東海：40（新宮駅除く） JR西日本：56 紀勢本線所属駅に限定した場合、起点の関西本線所属の亀山駅『停車場変遷大事典 国鉄・JR編』JTB、1998年。。が除外され、95駅（うちJR東海は39駅）となる。 軌間：1,067 mm 複線区間：紀伊田辺駅 - 和歌山駅間 電化区間：新宮駅 - 和歌山駅 - 和歌山市駅間（直流1500 V） 閉塞方式： 亀山駅 - 新宮駅間：自動閉塞式（特殊） 新宮駅 - 和歌山駅間：自動閉塞式 和歌山駅 - 和歌山市駅間：自動閉塞式（特殊） 保安装置： ATS-PT（亀山駅 - 新宮駅間） ATS-SW（新宮駅 - 和歌山市駅間） 運転指令所： 亀山駅 - 新宮駅間：東海総合指令所 新宮駅 - 和歌山市駅間：近畿総合指令所和歌山指令所 和歌山駅 - 和歌山市駅間の閉塞扱いは両駅で行うため列車集中制御装置 (CTC) の対象外となっている。 最高速度： 亀山駅 - 津駅間：95 km/h 津駅 - 多気駅間：100 km/h（HC85系による特急、キハ75形による快速）、95 km/h（その他） 多気駅 - 新宮駅間：85 km/h 新宮駅 - 紀伊富田駅間：95 km/h（283系、287系および289系）、85 km/h（その他） 紀伊富田駅 - 白浜駅間：110 km/h（283系、287系および289系）、85 km/h（その他） 白浜駅 - 和歌山駅間：110 km/h（283系、287系および289系）、95 km/h（その他） なお芳養←南部駅間上り線・紀三井寺→和歌山駅間下り線では2021年まで283系特急型車両に限り130 km/h運転を行っていた 和歌山駅 - 紀和駅間：95 km/h 紀和駅 - 和歌山市駅間：85 km/h IC乗車カード対応区間： TOICAエリア：なし ICOCAエリア：新宮駅 - 和歌山市駅間（新宮駅 - 紀伊田辺駅間の無人駅は、車載型IC改札機で対応）
沿線概況
紀伊半島を半周する路線で、松阪駅 - 和歌山駅間では熊野や南紀といった沿岸部の都市を国道42号とともに結んでいる。
紀伊長島駅 - 海南駅間では一部区間を除いて海沿いを走行する一方で、多気駅 - 紀伊長島駅間など山間部を走行する区間もあり、山間部では野生動物と列車が衝突する事象も増えている動物と列車接触急増、1年で507件…紀勢線（インターネットアーカイブ）- 読売新聞 2010年10月26日。
JR東海区間 亀山駅 - 多気駅間 鈴鹿川の北側にある亀山駅を発車すると、右にカーブして鈴鹿川を渡り、丘陵地の中をトンネルで抜けていくつものカーブを抜けて南東方向に進む。築堤を上がると下庄駅であるが、なお山間部の中を進み、しばらくして田園地帯に入り、国道23号（中勢バイパス）をくぐると一身田駅で、左手に真宗高田派本山の専修寺（せんじゅじ）が見える。左手から伊勢鉄道伊勢線が合流してくると、近鉄名古屋線をくぐって津駅に到着する。三重県の県庁所在地で近鉄名古屋線と伊勢鉄道伊勢線も乗り入れている。
津駅を出ると、三重県庁舎が建ち並ぶ丘陵を右に眺めながら、近鉄名古屋線と並走して南下する。 安濃川を渡り、津市の副都心として発展している近鉄津新町駅の東側を通過し、岩田川を渡ると近鉄名古屋線と分かれて市街地を進むと阿漕駅で、国道23号（伊勢街道）とともに南下を始める。 高茶屋駅の先で田園風景が広がってくるようになり、雲出川を渡ると津市から松阪市に入る。六軒駅を過ぎ、三渡川を渡って近鉄山田線と交差し紀勢本線は近鉄山田線の西側を走行する。右手から名松線が合流すると、松阪駅に到着する。
松阪駅を出ると近鉄山田線はやや東向きに分かれていく。かつて伊勢電気鉄道（後の関急伊勢線）との乗換駅であった徳和駅を過ぎて丘陵地帯を通過し、櫛田川を渡ってまもなく多気駅に到着する『歴史でめぐる鉄道全路線 国鉄・JR』25号 6頁。
多気駅 - 新宮駅間 建設の経緯から、参宮線は多気駅を出ると直進するのに対し、紀勢本線は右にカーブをして進路を西に変えて、かつて紀勢東線と呼ばれていた区間に入る。ここからJR西日本きのくに線区間の御坊駅まで他路線との接続はない。国道42号（松阪バイパス）を過ぎると相可駅を通過し、多気町役場の西側を走行すると紀伊山地に入り、川添駅まで茶畑が目立つようになる。この先、国道42号とともに和歌山市を目指す。三瀬谷駅を出ると、宮川に架かるアンダートラス橋を渡り、滝原駅 - 阿曽駅間では大滝峡と呼ばれる渓谷を通過する『歴史でめぐる鉄道全路線 国鉄・JR』25号 7頁。梅ケ谷駅を過ぎると伊勢国と紀伊国の境にある荷坂峠を荷坂トンネルで抜け、Ω状のカーブを13ものトンネルで抜けると紀勢本線では初めて熊野灘が見える海沿いに出て、再びトンネルをくぐると紀伊長島駅に到着する。
紀伊長島駅を出ると赤羽川橋梁を渡る。三野瀬駅を出て小さな峠を越えると、田園地帯を走行し、船津駅を通過して、相賀駅を過ぎ、銚子川を渡る高架橋のままトンネルに入って銚子川沿いの谷を走行し、馬越峠を尾鷲トンネルで抜けると尾鷲駅に到着する。国道は山間部を通過するのに対して、紀勢本線は海沿いを走行し、中部電力の尾鷲三田火力発電所を左手に眺めながら小さなトンネルを抜けて大曽根浦駅を通過する。この先は、長大トンネルが多く、熊野市駅まで各トンネルの間に駅が所在するようになる。九鬼駅・三木里駅と続いて、紀勢東線と呼ばれた区間が終了する。この区間は住民・政治家から国鉄に対して陳情が行われ、九鬼駅経由で建設されることになった。三木里駅 - 新鹿駅間は紀勢本線で最後に建設された区間であり、建設当初の計画では賀田駅 - 新鹿駅間を1本のトンネルによって結ぶ予定であったが、住民から国鉄に対して陳情が行われ、二木島駅経由で建設されることになった。
熊野市駅近くにある鬼ヶ城と呼ばれる景勝地が志摩半島から続いたリアス式海岸の最南端にあり、熊野市駅からは平野部が続き鵜殿駅までは約22 kmの海岸線が続く七里御浜沿いに進む。この七里御浜では毎年8月に熊野大花火大会が行われ、臨時列車が多数運転されている。鵜殿駅を過ぎると、右にカーブをして一度山側へ迂回して三重県と和歌山県の県境である熊野川を渡り、新宮城跡の下に設けられた丹鶴トンネルトンネル抜ければ朝 JR紀勢線 新宮駅周辺 - 朝日新聞 2009年11月21日をくぐると新宮市の市街地を進み、ほどなくして新宮駅に到着する。なお、熊野川橋梁中央部から丹鶴トンネル入り口までのわずか200 mほどの区間が、JR東海唯一の和歌山県区間である。
JR西日本区間 JR西日本が管轄する区間の大半は沿岸部を走行している。近い将来に発生が想定されている東海地震・東南海地震・南海地震による津波対策として新宮駅 - 和歌山駅間では避難誘導標が沿線に設置されている災害に対する安全性向上 - 西日本旅客鉄道。沿線の架線柱には、津波浸水区間・避難する方向・避難場所と避難場所までの距離などが記された看板 - 西日本旅客鉄道 p.32や海岸線沿いで海抜が低い串本駅 - 紀伊勝浦駅間においては、津波避難用の全長5 m程度のコンクリート製避難誘導降車台 - 西日本旅客鉄道 p.28が設置されている。
なお、この区間の各駅の1日あたりの乗降客の推移（昭和55年度以降）については、和歌山県のホームページ和歌山県内の各路線 - 和歌山県 企画部 地域振興局 総合交通政策課に一覧表が公開されている。
新宮駅 - 紀伊田辺駅間 紀勢本線の要衝の駅である新宮駅は、かつて新宮運転区が設けられていたこともあり、構内は広大な留置線が設けられている。新宮駅を発車した列車は、南東に進んだのちに、王子ヶ浜の海岸線を南下する。那智駅は那智勝浦海浜公園の前にあり、海水浴場もあるため、特急列車が停車していたこともあった。熊野那智大社は那智駅から山奥に入った場所に位置している。2011年の台風12号による大雨の影響で、橋脚が流された那智川を渡りJR紀勢線鉄橋、増水で一部流される 和歌山・那智勝浦 - 朝日新聞 2011年9月4日紀伊勝浦駅に至る。紀伊勝浦駅のすぐ近くには、マグロの水揚げ量が日本一を誇る勝浦漁港と、南紀勝浦温泉があるわかやま観光情報 - 和歌山県。
古くからの温泉地である湯川駅を過ぎ、日本の捕鯨発祥の地にある太地町の太地駅を通過し、駅前に県内最古の前方後円墳のある下里駅の先では、万葉集でも詠まれた玉の浦を望みながら紀伊浦神駅を過ぎ、左手には近畿大学水産研究所の浦神研究所が見え、山間部に入る。紀伊田原駅付近から再び海沿いを走行し、平成の名水百選にも選ばれ、カヌーでの川下りが盛んな古座川を渡って古座駅である。対岸に紀伊大島が見え始め、紀伊姫駅を過ぎると岩が立ち並ぶ橋杭岩が見え、本州最南端の駅である串本駅に到着する。この駅を境にして、多気駅から南西方向に向かってきた紀勢本線は右にカーブをして和歌山市を目指すために北進を始める。山間にある紀伊有田駅・田並駅と過ぎると、やがて枯木灘が広がる海岸が田子駅・和深駅と続いた先の周参見駅付近まで広がる。江住駅 - 和深駅間ではシカとの接触事故が多く、沿線のアドベンチャーワールドで飼われているライオンの糞を忌避剤として線路沿いに撒いたところ接触事故がなくなったが、一時的な効果に終わっているライオンのふん効果抜群／紀勢線、シカ衝突事故0件 - 47NEWS 2003年3月20日。この先の見老津駅 - 周参見駅間では当線唯一の信号場である双子山信号場が設けられている。周参見駅からは山間を走行し、富田川を渡って紀伊富田駅を過ぎると、次第に左手にはアドベンチャーワールドの観覧車が見え始め、右手に引き上げ線が現れると、白浜駅に到着する。同駅は白良浜や南紀白浜温泉などの観光地を抱える白浜町の中心駅として位置づけられており、特に夏場には多くの観光客が訪れる関西のリゾート地となっている。新大阪方面からの特急列車のうち、半数以上がこの白浜駅で折り返している。
紀伊田辺駅 - 和歌山駅間 紀伊田辺駅は和歌山県中南部の経済の中心となっている田辺市の中心駅で、かつて紀伊田辺機関区があったため、駅構内には多くの留置線があり、この駅を境に普通列車の運転系統が分かれている。また、紀州路から中辺路と大辺路が分岐しており、陸上交通においても鉄道においても交通の要衝でもあった。紀伊田辺駅からは複線になり、田辺市の市街地を抜け、芳養駅を過ぎると第三芳養トンネルを通過し、日本一の梅の産地を抱えるみなべ町に入り「南高梅」収穫始まる 台風も枝には実がいっぱい 和歌山・みなべ - 産経新聞 2011年6月4日、南部駅に至る。千里梅林の下にあるトンネルをすぎると、千里の浜と呼ばれる海岸沿いを走行する。古くからの景勝地で、『枕草子』などでその名がみられるほか、日本有数のアカウミガメの産卵地として知られている青い世界からの伝言 JR紀勢線・岩代駅 - 朝日新聞 2009年9月12日。岩代駅 - 切目駅間の一部区間では太平洋の絶景を眺めることができ、一部の列車が速度を落として運転するなどビューポイントとなっているきのくに観光列車 快速「紀州歴史物語号」の運転（インターネットアーカイブ）- 西日本旅客鉄道プレスリリース 2006年9月15日。
切目駅からは内陸を走行し、印南駅のすぐ北側には印南町のシンボルである「かえる橋」を見ることができる。御坊駅では紀州鉄道が分岐している。御坊駅は御坊市の郊外に位置しており、中心駅は紀州鉄道の紀伊御坊駅である。御坊駅から再び北上し、紀伊内原駅・紀伊由良駅と続く。紀伊由良駅は、蒸気機関車に使用される石炭を配炭する拠点が海岸部にある由良港に設けられ、その配炭所を結ぶ目的で貨物線が分岐していた。このあたりからミカン畑が目立つようになり、広川ビーチ駅を通過し、醤油発祥の地として知られている湯浅駅へと至る。かつて有田鉄道が分岐し、特急の停車駅にもなった藤並駅を過ぎると、西進しながらJR西日本管内の在来線では最長の有田川橋梁 (912 m) データで見るJR西日本 - 西日本旅客鉄道を渡って、有田みかんの生産地である有田市に入り、有田川の右岸を走行する。有田市の代表駅である箕島駅を過ぎて半島の先端を回って石油タンクが立ち並ぶ初島駅に至り、再び東に進路を変えて下津駅と続く。
加茂郷駅を過ぎトンネルを抜けると再び海岸線を走行するようになり、左手には紀伊水道が見える。この先の冷水浦駅まで、紀勢本線では海が見える最後の区間で、対岸にはポルトヨーロッパや工業地帯が見える。阪和道の海南インターチェンジの高架橋をくぐると、左にカーブをしながらやがて高架橋を走行して海南駅を通過し、その後も高架橋を走行するも徐々に高度を落として紀勢本線最後で180か所目のトンネルを通過する駅で水着に着替えたら JR紀勢線 古座駅 - 朝日新聞 2008年9月13日。トンネルを抜けると黒江駅で、和歌山市に入って名草山の南西側を迂回するために左へカーブしてしばらく直進で進んだのち、再び右へカーブして紀三井寺駅を通過し、徐々に和歌山市の市街地を進むようになる。宮前駅を過ぎると左手には和歌山ビッグホエールと呼ばれる多目的施設が見えるが、かつてここには和歌山操駅があった平成7年9月 和歌山県議会定例会会議録 第4号（永井佑治議員の質疑及び一般質問） - 和歌山県議会。やがて右手から和歌山電鐵貴志川線が寄り添ってくると、和歌山駅に到着する。
和歌山駅 - 和歌山市駅間 和歌山駅では、和歌山市行きの列車は8番のりばから発車する。阪和線と並走し、高架橋をくぐる付近までわずかであるが和歌山線と線路を共用し、和歌山線の線路が右に分かれる。先に阪和線が左に分かれ、その後和歌山線が右に分かれていくと、しだいに左にカーブをして阪和線をくぐって高架橋を上り始め、直線部にある紀和駅に至る。紀和駅は1968年まで和歌山駅と称し、和歌山駅は同年まで東和歌山駅と称していた。2008年に紀和駅付近が連続立体交差事業により高架化されたJR紀和駅高架の供用始まる 渋滞緩和などに効果 - わかやま新報 2008年10月5日。紀和駅を発車すると、左にカーブをしながら高架を下り、次第に南海本線が右手から合流する。南海電鉄分界点を通過し、和歌山市駅に到着する。紀勢本線から南海線への渡り線が設けられているが、この渡り線は非電化であり、紀勢本線の旅客列車が南海線のホームを発着することはない。かつては、この渡り線を介して南海本線から南紀方面への直通列車が運転されていたが、現在は甲種車両輸送時の車両受け渡し用としてのみ利用されている。
運行形態 起点は亀山駅で、亀山駅から新宮駅を経て和歌山市駅方面へ向かう方向が全線を通して下りであり例として『JTB時刻表』では新宮駅 → 和歌山駅のページは「下り」、和歌山駅 → 新宮駅のページは「上り」と記されている。、JR東海が管轄する亀山駅 - 新宮駅間では列車番号や特急列車の号数は新宮駅へ向かう方向が下り列車に付けられる奇数である。一方、JR西日本が管轄する区間のうち新宮駅から和歌山駅までの区間では、和歌山駅へ向かう下り列車が本来上り列車に付ける偶数、逆方向の上り列車が本来下り列車に付ける奇数となっている特急「南紀」が乗り入れる新宮駅 - 紀伊勝浦駅間では混在することになる。。これは、1989年7月の東海道本線への乗り入れ開始時に、同線に合わせて変更したためである。
優等列車 名古屋駅からは伊勢鉄道経由で紀伊勝浦駅まで特急「南紀」が1日4往復運転されていて、多客期には運転本数が増発される。京都駅、新大阪駅から白浜駅、新宮駅までは特急「くろしお」が運転されている。
1978年10月2日のダイヤ改正前までは、キハ81・82系気動車を使った特急「くろしお」やキハ28・58系気動車を使った急行「紀州」、1984年2月1日のダイヤ改正まで旧型客車（スハ43系など）を使った夜行客車普通列車「はやたま」（新宮駅以西ではB寝台車も連結していた）などが名古屋駅 - 和歌山駅 - 天王寺駅間で運行されていたが、同改正以降は亀山駅 - 和歌山駅間を通して走る列車はない。
また、東京駅 - 紀伊勝浦駅間には亀山駅経由で寝台特急「紀伊」が1984年1月31日まで運行されていた。
天王寺駅（一部は南海本線難波駅）および紀伊田辺駅から白浜駅・椿駅・周参見駅・新宮駅・熊野市駅まではキハ28・58系（難波駅乗り入れ列車はキハ55系相当の南海5501・5551形）気動車を使った急行「きのくに」が運行され、新宮駅以西の電化後も1985年3月14日のダイヤ改正で運行終了する（485系電車投入および特急「くろしお」への格上げのため）まで気動車で運行されていた。
1959年の紀勢本線全線開通前の1933年から1937年には関西から白浜への温泉観光列車「黒潮号」が運転されていた。
地域輸送 運行系統は、JR東海の亀山駅 / 伊勢鉄道 - 津駅 - 多気駅間・多気駅 - 新宮駅間とJR西日本の新宮駅 - 紀伊田辺駅間・紀伊田辺駅 - 御坊駅間・御坊駅 - 和歌山駅間・和歌山駅 - 和歌山市駅間に分かれている。
+日中1時間あたりの運行本数種別＼駅名…………………………特急←伊勢鉄道0-1本 0-1本→阪和線快速みえ←伊勢鉄道1本→参宮線普通1本→参宮線 0-1本 1本 1本 0-1本 1本2本 亀山駅 - 津駅間 亀山駅を発着する紀勢本線の列車は普通列車のみとなっており、多気駅発着や新宮駅・熊野市駅・三瀬谷駅方面への列車が少数あるほかは、大半が多気駅より参宮線へ直通運転している。津駅を始終着とする定期列車や、亀山駅から関西本線へ直通する列車は1本もない（民営化後に京都駅などから柘植駅・亀山駅経由で紀勢本線方面へ直通する臨時列車が運行されたことはある。名古屋方面へはスイッチバックとなり、運行した場合は伊勢鉄道を経由する列車とは車両の向きが逆になる国鉄時代は伊勢線開業後も名古屋駅 - 天王寺駅間直通の夜行普通列車など数本設定があった。）。日中1時間あたり1本程度の運行で、ワンマン運転を行う列車が多い。キハ25形気動車で運用されている。
津駅 - 多気駅間 津駅 - 多気駅間には前述した亀山駅発着の普通のほか、伊勢鉄道経由で関西本線名古屋駅まで直通する快速「みえ」が運行されている。この快速「みえ」は全列車が多気駅より参宮線に直通する。普通列車は亀山駅発着のほか、朝夕の一部に松阪駅発着での多気駅発着、三瀬谷駅方面、参宮線直通も設定されている。伊勢鉄道と直通する紀勢本線の普通列車はない。快速「みえ」はキハ75形気動車、普通列車はキハ25形気動車で運用されており、普通列車はワンマン運転を行う列車が多い。運転本数は快速「みえ」と亀山駅発着の普通列車がそれぞれ日中1時間あたり1本程度である。
津駅 - 松阪駅間は特定運賃を採用していないが、競合する近鉄名古屋線・山田線に比べて運賃が安い。しかし運転本数は近鉄名古屋線より大幅に少ない。
多気駅 - 新宮駅間 快速列車の定期運行はなく、通過駅のある特急列車を除くと普通列車のみが運転されている。多気駅発着の列車が多いが、亀山駅 - 新宮駅間を直通する列車も下り3本・上り1本ある。紀伊長島駅・熊野市駅発着の列車があるほか、下り最終は亀山駅発三瀬谷駅行きで運転されている。新宮駅を越えてJR西日本管内に直通する普通列車はない。本数は1日10往復程度と少なく、3時間以上列車の間隔が開く時間帯もある。全列車がキハ25形気動車で運行され、大半の列車がワンマン運転を行っている。時間調整や特急列車の待ち合わせなどのため行き違い可能駅で長時間停車する列車が多い。
新宮駅 - 紀伊田辺駅間 1 - 3時間に1本の間隔で運行されている。1日あたり9 - 10本の運転が基本で、平日の新宮駅 - 紀伊勝浦駅間は通勤・通学需要のため上り12本、下り11本と若干多く、串本駅 - 周参見駅間は1日8往復とこの区間内では最も運転本数が少ない。また、白浜駅 - 紀伊田辺駅間は普通列車よりも特急「くろしお」の本数が多い区間となっている。現在は全て227系電車2両編成でワンマン運転を行う。時間調整や特急列車の待ち合わせなどのため行き違い可能駅で長時間停車する列車がある。
かつては急行用の165系電車や通勤用の105系電車が主力車両であった。165系電車が使用されていた時代には和歌山駅 - 新宮駅を直通運転する普通列車が設定されていた。この区間の標準的な所要時間は3時間弱であるが、朝下りと夜上りの各1本は2時間20分台で走っており、この区間を走る最も遅い特急列車との所要時間差は20分程度である。2021年3月13日のダイヤ改正までは朝に周参見発和歌山行きが1本あり、223系・225系電車4両編成が充当されていた。この列車はワンマン運転ではなく、この区間の列車で唯一車掌が乗務する普通列車であった。
2021年9月1日より平日の始発 - 9時を除く全列車において自転車を解体せず車内に持ち込めるサイクルトレインが実施されている。
紀伊田辺駅 - 御坊駅間 紀伊田辺駅 - 御坊駅間は1時間に1本程度で、2002年11月以降は日中は他区間から系統分離され、2020年4月現在227系電車2両編成によるワンマン運転を行っている。2020年3月以前は当区間専用の113系2000番台電車2両編成によるワンマン運転が行われていた。朝と夜には紀伊田辺駅 - 和歌山駅間の列車が223系電車・225系電車・227系電車の4両編成で運転され、この場合でもワンマン列車となる。御坊駅折り返しの列車は御坊駅で和歌山方面の列車と接続する。また、朝に周参見発御坊行き（列車番号は紀伊田辺駅を境に変更）の直通列車が運転されているほか、2006年6月からは田辺地区の中学校・高等学校の授業日には南部発紀伊田辺行きの臨時列車も運転されている。
2022年4月1日より平日の始発 - 9時を除く全列車においてサイクルトレインが実施されている。
御坊駅 - 和歌山駅間 御坊駅 - 和歌山駅間は1時間に1 - 2本が運行されている。朝と夜の一部時間帯を除いて1時間あたり2本が運行されており、紀勢本線の中で最も運転本数の多い区間である。ただし、日中の一部列車は箕島駅 - 和歌山駅間の運転である。主に223系・225系電車4両編成または227系電車2両もしくは4両編成で運行されており、車種にかかわらずワンマン運転である。原則として和歌山駅で紀州路快速を含む阪和線の快速列車との接続が考慮されている。また、阪和線との直通列車も朝晩に設定されており、223系や225系電車で運行されている。前述のとおり、紀伊田辺駅 - 御坊駅 - 和歌山駅間を直通する普通列車も朝と夜に設定されている。
御坊駅 - 和歌山駅間で通過運転を行う快速（停車駅は#駅一覧参照）が設定されており、朝に紀伊田辺発2本（平日は天王寺行き2本、休日は和歌山行きと和歌山駅から紀州路快速となる大阪環状線直通京橋行き）、平日の夕方に和歌山発紀伊田辺行き1本の快速列車も運転されている。
この区間は特に和歌山側の利用客が比較的多いこともあり、早朝の和歌山発紀伊田辺行き1本と深夜の紀伊田辺発和歌山行き1本を除き4両編成で運転されている。1992年3月13日までは阪和線からの直通列車を中心に113系の6両編成で運転される列車も存在していた。