国府から豊川線、新安城から西尾線、神宮前から常滑線（空港線・河和線・知多新線方面）、枇杷島分岐点で犬山線（各務原線方面）、須ヶ口で津島線が分岐するが、多くの列車が直通する。

これらの列車のほとんどが名鉄名古屋・金山に向けて走るので、枇杷島分岐点 - 金山間では早朝・深夜を除き2 - 3分間隔（日中でも1時間に26本）の高頻度で列車が走る状態となっている。このため、名鉄名古屋駅では系統別に停車位置をずらしたり、一部の普通列車を須ヶ口・金山止まりにしたり、2005年1月の空港線開業にあたっては本線の豊橋・岐阜間の特急を減らし空港方面に充当したりして対応している。特にこの区間で事故や障害が起こると、ダイヤの乱れが直通各線へ広がる。

上記の頻繁運転区間については、金山総合駅開業に伴う他線との接続改善、犬山線 - 地下鉄鶴舞線直通運転開始、競合するJR東海の近郊輸送の強化によって利用客が分散化している。

昼間時間帯は、以下のような運行形態をとる（本数は特記なければ1時間当たり、名鉄名古屋駅・名鉄一宮駅・名鉄岐阜駅の「名鉄」は省略）。