JR西日本が運営する路線で、山陽本線の兵庫駅と和田岬駅を結んでいる。正式名称はあくまで山陽本線で、その支線であり、通称として和田岬線が使われている。
貨物路線として1890年に開業し、旅客路線としては1911年に開業している。長らく沿線工場への足として活用されてきたが、その特徴は列車が朝夕の通勤時間帯にしか運行していないことであり、工場が休業する日曜にはわずかに2往復となっている。
使用車両も20世紀中は大都市圏の路線としては特異とも言える光景が展開されていた。JR化直後までは客車（しかも旧型客車）がディーゼル機関車に牽引で、1990年に気動車に置き換えられたものの、関西の3大都市圏内で最後まで非電化路線として残った。これも2001年にようやく電化され103系が使用されているが、朝夕のみという運用は長年変わりない。
貨物運用はなくなったが、形式的には兵庫駅構内に繋がっているという状態で、川崎重工で製造された鉄道車両が搬入され、和田岬線を経由して、全国に輸送されているので、和田岬線を走ったことのある車両は実は多岐に渡っている。
2010年には沿線を観光地化したい神戸市から廃止の提案が出されており（それによれば2012年には廃止する方向になっている）、動向が注目されている。
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神戸市営地下鉄 和田岬駅には海岸線もアクセスしている。長年利用客が伸び悩んでおり、神戸市による和田岬線廃止の提案も赤字解消を狙ったものであるとの指摘がある。
