概要
仙台駅(宮城県仙台市青葉区)から羽前千歳駅(山形県山形市)までを結ぶ58.0km(営業キロ)の路線であるが、羽前千歳駅からは全列車が山形駅まで奥羽本線に直通運転する。
両県庁所在地を結ぶ都市間輸送及び仙台の都市圏輸送を担っている。
1955年8月10日、線内一部区間(陸前落合駅~熊ケ根駅)が試験的に交流電化された。日本の鉄道で初めての交流電化区間である。
1957年9月5日には仙台駅~作並駅間に延長され、初の交流用電気機関車による営業運転が開始された。作並駅構内にはこれを記念する「交流電化発祥地」の碑がある。