概要
元々平尾台・香春などで産出される石灰石や石炭の輸送を行うために建設された路線で貨物列車も頻繁に運行されていた。
起点は日豊本線城野駅だが大半の列車は日豊本線に乗り入れ小倉駅まで直通し、夜明駅側でも久大本線日田駅まで乗り入れる。途中の田川後藤寺駅で運転系統が区切られている。
快速列車は朝の通勤時間帯に添田発小倉行きが一本のみ運行されており、石原町駅から先は各駅停車となっている。
彦山―筑前岩屋間には爆発踏切という変わった名前の踏切がある。
2017年7月5日から発生した九州北部豪雨の影響で、添田～夜明間が運休となっている。また、田川後藤寺～添田間は運転本数を減らして運行している。この豪雨により大行司駅の駅舎が土砂崩れにより倒壊した。
なお、添田～夜明間については、復旧や運営にかかる費用が膨大となり、鉄道路線として維持する事が非常に難しくなる事から、JR九州からこの区間をBRT（バス高速輸送システム）化する提案がなされている。
駅一覧
※ここでは乗り入れ区間も掲載。快速列車の●は停車、↑は通過
| 駅名 | 快速 | 乗り換え路線 | 備考 |
|---|---|---|---|
| 小倉 | ● | ||
| 西小倉 | ● | ||
| 南小倉 | ● | ||
| 城野 | ● | 日豊本線(大分方面) | |
| 石田 | ● | ||
| 志位公園 | ● | 北九州モノレール（企救丘駅） | |
| 志位 | ● | ||
| 石原町 | ● | ||
| 呼野 | ↑ | ||
| 採銅所 | ↑ | ||
| 香春 | ● | ||
| 一本松 | ↑ | ||
| 田川伊田 | ● | 平成筑豊鉄道伊田線/田川線 | |
| 田川後藤寺 | ● | ||
| 池尻 | ↑ | ||
| 豊前川崎 | ● | ||
| 西添田 | ↑ | ||
| 添田 | ● | ||
| 歓遊舎ひこさん | 九州北部豪雨のため休止中 | ||
| 豊前舛田 | 九州北部豪雨のため休止中 | ||
| 彦山 | 九州北部豪雨のため休止中 | ||
| 筑前岩屋 | 九州北部豪雨のため休止中 | ||
| 大行司 | 九州北部豪雨のため休止中 | ||
| 宝珠山 | ここまで福岡県。ホーム上に福岡県と大分県の県境がある。九州北部豪雨のため休止中 | ||
| 大鶴 | 九州北部豪雨のため休止中 | ||
| 今山 | 九州北部豪雨のため休止中 | ||
| 夜明 | 久大本線(久留米方面) | 久大本線は営業中 | |
| 光岡 | 久大本線は営業中。運休区間代行バス乗り換え | ||
| 日田 | 久大本線(大分方面) |
廃止区間
東小倉～石田間
（1956年11月19日に貨物支線化、1962年10月1日廃止）
| 駅名 | 乗り換え路線 | 備考 |
|---|---|---|
| 東小倉 | 鹿児島本線との接続駅だが、鹿児島本線側には旅客ホームが無かった。1956年11月19日貨物駅化・旅客営業廃止 | |
| 妙見 | 1956年11月19日貨物駅化・旅客営業廃止、1962年10月1日廃止 | |
| 水町信号場 | 城野～石田間の現在線との合流点に所在。1956年11月19日開設、1962年10月1日廃止 | |
| 石田 | 現行の日田彦山線 |
香春～添田間
（後の添田線。1960年4月1日分離、1985年4月1日廃止）
| 駅名 | 乗り換え路線 | 備考 |
|---|---|---|
| 香春 | （日田彦山線） | |
| 上伊田 | 1960年4月1日に旧日田線から分離。1985年4月1日廃止 | |
| 今任 | 1960年4月1日に旧日田線から分離。1985年4月1日廃止 | |
| 大任 | 油須原線（未成線）が接続予定であった。1960年4月1日に旧日田線から分離。1985年4月1日廃止 | |
| 伊原 | 1960年4月1日に旧日田線から分離。1985年4月1日廃止 | |
| 添田 | （日田彦山線） |
余談
当初は東小倉駅が起点で、田川市内は田川伊田と田川後藤寺を経由しないルートをとっていたが、1956年に小倉駅に直接乗り入れを行うために城野駅を起点にして、従来の東小倉駅～石田駅間は貨物線化して1962年に廃止した。また、1960年に香春～添田間を分離し、田川伊田と田川後藤寺経由のルート（当初は日田線の支線と田川線）に変更した。分離された区間は添田線と名称変更されたが、田川市中心部を経由しないルートが仇となり「日本一の赤字ローカル線」として有名となり、1985年に廃止された
