2008年 3月15日に放出駅〜久宝寺駅間、2019年 3月16日に新大阪駅〜放出駅間が開通した。正式路線名としての「おおさか東線」はこの区間のみであるが、運転系統としての「おおさか東線」は2023年 3月18日から東海道本線貨物支線（梅田貨物線）の新大阪駅〜大阪駅（うめきたエリア）間に乗り入れ、大阪駅（うめきたエリア）〜新大阪駅〜放出駅〜久宝寺駅間で直通運転を行っている（元々、おおさか東線の電車は新大阪駅から久宝寺駅方面への折り返しのため、地下化される前の梅田貨物線の新大阪駅〜梅田信号場間を回送して乗り入れていた）。

おおさか東線が発着する大阪駅（うめきたエリア）は大阪駅の地下ホームとして開設されたもので、2030年代開業を目指しているなにわ筋線との接続も視野に入れている。

運行形態

列車種別としては、関西本線（大和路線）を経由して奈良駅まで直通運転する直通快速と、線内を各駅に停車する普通列車が運行されている。他には臨時特急として「まほろば」も運行される。

放出駅〜久宝寺駅間の開通当初は、直通快速が学研都市線・JR東西線経由で北新地駅・尼崎駅方面まで乗り入れていたが、新大阪駅〜放出駅間の開通延伸以降は直通快速は新大阪駅発着となり、両線の旅客運用は分離される形となった。ただし、放出駅のホームの発着については完全には分離されていないので、現在もどちらかで遅延が発生した場合は、お互いに影響を及ぼす可能性はある。

前述の通り、2023年3月18日から大阪駅（うめきたエリア）への乗り入れが開始された他、直通快速がJR淡路駅に停車するようになった。また、221系の転換クロスシートも使用を開始した。

駅一覧

久宝寺駅を除く全駅が特定都区市内制度の『大阪市内』エリアの駅に指定されている。

★印は特定都区市内制度の『大阪市内』の駅。

◎は停車、レは通過。

駅番号	駅名	普通	直通快速	乗り換え路線	備考
JR-F01	★大阪(うめきたエリア)	◎	◎	JR西日本：東海道本線本線（JR京都線/JR神戸線/JR宝塚線）・同線支線（梅田貨物線）・大阪環状線	大阪駅の地下ホーム。将来はなにわ筋線(2030年代に開業)と接続予定
JR-F02	★新大阪	◎	◎	JR西日本：山陽新幹線/東海道本線本線（JR京都線）・同線支線（梅田貨物線） JR東海：東海道新幹線 OsakaMetro：御堂筋線
(JR-A45)	東淀川	✕	✕	-	おおさか東線のホームはなし
JR-F03	★南吹田	◎	レ	-
JR-F04	★JR淡路	◎	◎	阪急電鉄：京都本線/千里線淡路駅
JR-F05	★城北公園通	◎	レ	-
JR-F06	★JR野江	◎	レ	京阪電気鉄道：京阪本線野江駅 OsakaMetro：谷町線野江内代駅
JR-F07	★鴫野	◎	レ	西日本旅客鉄道：片町線（学研都市線） OsakaMetro：今里筋線
JR-F08	★放出	◎	◎	JR西日本：片町線（学研都市線)
JR-F09	★高井田中央	◎	◎	OsakaMetro：中央線高井田駅
JR-F10	★JR河内永和	◎	◎	近畿日本鉄道：奈良線河内永和駅
JR-F11	★JR俊徳道	◎	レ	近畿日本鉄道：大阪線俊徳道駅
JR-F12	★JR長瀬	◎	レ	-
JR-F13	★衣摺加美北	◎	レ	-	駅名は「きずりかみきた」。2018年春開業
JR-F14	★新加美	◎	レ	-
JR-F15	久宝寺	◎	◎	JR西日本：関西本線（大和路線）

補足

新大阪駅・放出駅・久宝寺駅を除く全駅にそれぞれステーションカラーが設定されている。開業時から喫煙コーナーが設けられず終日全面禁煙となっている。また、ダイヤ乱れが生じた際に駅部での列車抑止を容易にするために、JR西日本で初めて抑止表示器が設置された。
新大阪駅・放出駅・久宝寺駅を除く全駅ともみどりの窓口はないが、これらの各駅には代わりにみどりの券売機が設置されている（鴫野駅はみどりの券売機プラス）。新大阪駅・鴫野駅・放出駅・久宝寺駅を除き、駅業務は株式会社ジェイアール西日本交通サービスに委託され一部時間帯で無人となる。
JR長瀬駅～新加美駅間は駅間距離が2.7kmと長いため、東大阪市が大阪市との市境付近に新駅設置を要望し、2011年3月には両市とJR西日本が新駅設置に合意、2018年 3月17日に営業を開始した。これが「衣摺加美北(きずりかみきた)」駅で、難読駅名ともなった。
衣摺加美北駅～新加美駅間の正覚寺信号場から平野駅、JR淡路駅～南吹田駅間の神崎川信号場から吹田貨物ターミナルへの貨物支線があり、吹田貨物ターミナル～百済貨物ターミナル間の貨物列車のルートになっている。
南吹田駅は東海道本線の吹田駅と東淀川駅の中間からやや離れた位置となるが、東淀川駅におおさか東線の駅が作られないこともあって、東海道線の京都側から普通列車を利用して、おおさか東線に乗り換える場合はいったん新大阪駅まで出て折り返さなければならない(新快速、快速はもともと東淀川駅を通過)。
鴫野駅～放出駅間は片町線と別線扱い。片町線の駅として営業中の鴫野駅にも実質的には2008年 3月15日の部分開業時から乗り入れ開始となっているが、この時点では停車する営業列車の設定は無かった。

使用車両

旅客車両

221系

2022年3月のダイヤ改正でデビューした、現在の主力車両。201系を置き換えるため、あらかじめ網干総合車両所からの転属で補充された上で導入された。

ちなみに201系が運用されていた頃も、貨物列車運休時の保安列車（いわゆる錆取り列車）として度々入線していた履歴はある。

かつて運行されていた223系以来の2列＋2列の転換クロス車で、201系より座席定員は増えるが、定員や立てるスペースが減少する都合上、ラッシュ時の混雑悪化を招く可能性もある。

大きな旅行カバンを持った利用客や短距離での利用客が多いため、この路線での使い勝手はあまりよろしくないかもしれない。

その後2023年3月のダイヤ改正で直通快速の運用も当形式に変更された。8両編成での運転のため各駅停車担当の6連（NC編成）以外の編成が使用される。

このため大和路線、奈良線と車両を共有している。

余談だが、運用開始時の告知ポスターのキャッチフレーズは“まるで特急列車のような乗り心地”である。

吹田総合車両所奈良支所所属。

その他

電気機関車

EF65形・EF66形・EF210形・EF510形

貨物列車はコンテナ車両のみ。

ディーゼル機関車

DE10形

近畿車輛から送り込まれる新型車両の甲種輸送担当。

臨時で乗り入れる車両

287系

臨時特急「まほろば」として新大阪ー奈良間をノンストップで結ぶ。2019年11月から12月の土・休日を中心に1日あたり1往復を運転。その後も度々運行されている。上下線ともに新大阪駅で山陽新幹線との接続を念頭に置いたダイヤが組まれた。使用される車両は「くろしお」色グリーン車なしのモノクラス3両編成で、1,2号車が指定席、3号車が自由席。

吹田総合車両所日根野支所所属。

過去の車両

通勤型

103系

開業時から普通列車で使用されていたが、経年・老朽化により2018年1月に運用終了。

201系とは異なり2019年開業の北区間へ乗り入れることは叶わなかった。

吹田総合車両所奈良支所所属。

201系

大和路線と車両を共有していた。新大阪延伸開業での運用増を賄う為、大阪環状線から撤退した車両を転属させ編成を補充した。

2022年3月のダイヤ改正をもって221系へ置き換えられ運用終了。

おおさか東線南区間の開業当時から定期運用があった最後の形式であり、201系の撤退により南区間開業時の旅客用形式は全ておおさか東線から撤退した事になる。

残念ながらうめきた新駅（大阪駅地下ホーム）には乗り入れることは叶わなかった。

なお、おおさか東線は北区間、南区間ともに開業1番列車は201系で運転された。ただし開通式典に抜擢されたのは直通快速担当の321系である。

吹田総合車両所奈良支所所属。

下記の223系と入れ替わりにおおさか東線で走り出した車両。

直通快速にも女性専用車両の表記はあるが、大和路線、おおさか東線区間内は対象外であった。（車両とホームで掲示位置がズレるため）なお、片町線(学研都市線)経由で奈良駅に乗り入れる207系、321系とは奈良駅での編成の向きが逆になるので、気づかずに乗ると放出駅で降りる時など、いつもと真反対の位置になるので注意が必要。

一部メディアで2023年度からは“直通快速の運用から撤退するが、普通列車として運用する”という報道があったが、結局は221系に運用を統一することになり、2023年3月のダイヤ改正で運用を終了した。

網干総合車両所西明石支所所属。