1889年12月26日，前桥站（旧）~前桥站（两毛铁道）开业，前桥站（旧）废止。

两毛铁道

1888年5月22日，小山站~足利站开业。11月15日，足利站~桐生站开业。

1889年11月20日，桐生站~前桥站开业。

1897年1月1日，两毛铁道被转让给日本铁道。

国有化

1906年11月1日，线路国有化。

1921年7月1日，上越南线开业，高崎站~新前桥站间与上越南线单线并列。

1957年12月20日，线路终点更改为新前桥站，与上越线的重复区间消失。

东日本旅客铁道

1987年4月1日，国铁分割民营化，东日本旅客铁道接管。

2001年11月18日，全线开始使用Suica。

2011年3月11日，东日本大地震造成发电站停运，东京电力开始计划停电，小山站~伊势崎站停运。3月31日重开，但是为了节电采用的半自动车门依旧保留。

2019年1月29日，小俣站内设置了木村半兵卫的纪念资料，以纪念其为两毛线前身两毛铁道建设所做的贡献。10月13日，超强台风海贝思造成永野川桥梁受损。11月11日重开。

备注：

宇都宫线的路线起点为日光线新栃木站，但列车均直通至栃木站。

吾妻线的路线起点为上越线涩川站，但运行系统上所有列车直通至上越线高崎站~涩川站。

八高线的路线终点为高崎线仓贺野站，但运行系统上所有列车直通至高崎站。

小山站~新前桥站~高崎站

211系——高崎车辆中心

前桥站~新前桥站~高崎站

E231系——国府津车辆中心、小山车辆中心

E233系——国府津车辆中心、小山车辆中心

特急列车

E651系（已退役）——大宫综合车辆中心

E231系、E233系、E651系只运行前桥站~新前桥站~高崎站间。但是作为定期回送列车可以乘坐到驹形站。基本上直通高崎站以南的高崎线。但E231系、E233系有一部分在前桥站~高崎站间运行。

线路名称上以小山站为起点（被称为东北本线支线），但是前往小山站的列车被当做下行列车来对待。

在桐生站向西行驶的全部列车，都会从新前桥站借道上越线抵达高崎站，直通列车在上越线内也作为两毛线进行引导。

2011年3月11日东日本大地震发生之前两毛线为了保存车内暖气在冬季才会使用半自动车门，但是受限于东京电力福岛县第一核电站等福岛县海岸核电站在地震与海啸中受损停运，为了节约电力，线路车门开始全年半自动。

小山站~桐生站

通勤时间1小时2班，其余时间1小时1班，是全线班次最少的区间。大多数列车会直通进入高崎站，早晚会有区间内列车。

桐生站~高崎站

全部列车直通进入上越线高崎站，除了前往小山站的列车，还有桐生站 · 伊势崎站 · 前桥站~高崎站的区间列车。

通勤时间1小时4班，其余时间1小时2班，约半数会在伊势崎站折回高崎站。一部分列车在新前桥站进行增结作业，在高崎站出发去前桥站的区间列车中，只有周六周日9点的1辆，其作为高崎线直通列车的间隔运行，将使用绿色车厢连接的E233系3000番台、E231系近郊型的10节车厢组成。

沿线私立高中开学以及在群马县立敷岛公园县营体育场召开日本全国高等中学综合体育大会时会开行临时列车。

新前桥站~前桥站区间的利根川桥梁因为大风问题经常影响列车速度，本区间还是两毛线利用人数最多的区间，所以经常出现延误问题。但是JR东日本没有预想到利用人数的增加，所以在桥梁线路复线化的问题上持消极态度。但是群马县商会认为当东京地区线路出现问题时两毛线可以作为代替线路，所以积极推进复线化建设。