概要
長野県松本市の松本駅から新潟県糸魚川市の糸魚川駅までを結ぶ。
なぜ「大糸線」なのかというと、松本から信濃大町までは「信濃鉄道」という私鉄が建設して、国鉄が建設したのは大町から糸魚川までだったから。
南小谷駅でJR東日本（電化）とJR西日本（非電化）に分かれている。かつてはその両区間を直通する列車があったが、今では直通する列車は残っていない。南小谷まで特急あずさが乗り入れる。
松本から信濃大町までは1時間に1本程度の本数だが、信濃大町から先は2時間に1本（時間帯によっては3時間も間が開くことも）、JR西日本区間を直通する列車は7往復と、北に行くほど本数が少なくなっている。
飛騨山脈（北アルプス）登山や黒部ダム観光、スキー場など、観光地が多い路線だが、マイカーや高速バス、北陸新幹線の長野駅から大町・白馬方面へのバスなどに押されており、特急あずさの乗り入れも定期便で1往復に減少している。
国鉄時代には、旧型国電が走る路線の一つとして知られた。
また、『おねがい☆ティーチャー』、『おねがい☆ツインズ』の聖地である木崎湖も沿線にあり、おねツイでは小野寺樺恋がE127系に乗って木崎湖に向かうシーンが登場する。
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あずさ しなの（しなのは臨時便のみ乗り入れ） ムーンライト信州
