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。
八ツ森駅と西仙台ハイランド駅
どちらも仙山線内に存在した臨時駅。西仙台ハイランド駅は1987年に同名の施設への最寄り駅として開設された駅だが、利用者は多くなく2003年10月のダイヤ改正で停車列車は消滅。その施設へのアクセスマップにも載らなくなった。
八ツ森駅は1937年11月に付近にあった八森スキー場への利用者のための仮乗降場として開設された。当初は枕木を並べただけのホームで、国鉄が1961年に新川ラインを整備すると他の季節にも山歩きを楽しむ人が訪れるようになった。しかしスキー場が1970年に廃止されると利用者は減り、春と秋にわずかな臨時列車が止まるだけになり、2002年11月4日に快速列車が上下1本ずつ停車したのを最後に定期列車の停車が無くなり、同年12月に運転された「ホリデー快速もみじ」が停車したのがこの駅へ停車した最後の列車となった。
両駅とも2014年3月のダイヤ改正で廃止された。
駅一覧
| 駅名 | 快速 | 乗り換え路線 | 備考 |
|---|---|---|---|
| 仙台 | ● | ||
| 東照宮 | ◆ | ||
| 北仙台 | ● | 仙台市地下鉄南北線 | |
| 北山 | ◆ | ||
| 東北福祉大前 | ◆ | ||
| 国見 | ● | ||
| 葛岡 | ◆ | ||
| 陸前落合 | ● | ||
| 愛子 | ● | ||
| 陸前白沢 | ｜ | ||
| 熊ケ根 | ｜ | ||
| 作並 | ● | ||
| 奥新川 | ｜ | ||
| 面白山信号場 | ｜ | ||
| 面白山高原 | ｜ | ||
| 山寺 | ● | ||
| 高瀬 | ▲ | ||
| 楯山 | ▲ | ||
| 羽前千歳 | ● | 奥羽本線(山形新幹線新庄方面) | |
| 北山形 | ● | 左沢線 | |
| 山形 | ● | 奥羽本線(山形新幹線福島方面) |
