沿线有很多高等院校，因此乌丸线的学生乘客较多。

也有众多观光客乘坐乌丸线，沿线的主要观光地有京都御所（今出川站、丸太町站）和东本愿寺（京都站、五条站）。前往其他观光地则多换乘东西线，或自地下铁各站换乘京都市巴士、京都巴士等公共汽车。

除了在线内往返运行之外，也有在竹田车站直通运行至近铁京都线的相互直通运行列车。2012年3月20日修改时刻表之后，在白天每小时运行8班列车（7分30秒间隔。线内往返5班列车、新田边直通普通2班列车、奈良直通急行1班列车）。本路线并无任何短程区间运班次，所有列车均会途径国际会馆 - 竹田沿途各站。

线内往返

在平日非繁忙时段为每小时5班，繁忙时段(早上7至11点、下午4至8点)则为4~7分钟一班。车站的行驶方向介绍和方向幕均只表示“国际会馆”或“竹田”。除了京都市交通局的列车之外，也有近铁的列车运行。其中3200系的方向幕(布牌)只显示目的地而不显示列车种别，3220系之运行标识板亦不显示。

新田边直通普通

在白天每小时运行两班（30分间隔）自近铁京都线新田边车站发车的列车。方向幕显示为“ 普通 新田辺”“ 普通 国际会馆”。

早晨则仅运行有一班自近铁宫津发车开往国际会馆的列车（并无开往近铁宫津的列车）。另外，急行列车并不在距同志社大学京田边校区较近的兴户车站停车。因乌丸线直通普通列车在新田边站往返，近铁普通列车的运行间隔为7分半 - 22分半。

近铁奈良直通急行

在2000年3月15日时刻表修改之后登场。自近铁奈良车站发车，为急行列车（在乌丸线内为各站停车），白天每小时有一班列车（60分间隔），早晨则只有国际会馆发车的两班列车（礼拜六、休息日为一班列车）运行。方向幕显示为“ 急行 奈良”“ 急行 [京都]国际会馆”。在列车到达竹田车站后进行线内返程运行时显示变更为后者。另外，2012年3月20日时刻表修改之前，白天每小时运行两班列车（30分间隔）。

10系在近铁线内，只在和地铁线直通运行的竹田车站 - 新田边车站、近铁奈良车站区间运行。并不只在近铁线内运行。在乌丸线内，方向幕除了“国际会馆”、“竹田”之外，也曾显示为过去的终点站“京都”（近铁列车中因有开往近铁京都的列车，迄今仍然在使用）、“北大路”、“北山”，以及“乌丸御池”。因近铁奈良线自2009年3月20日开始和阪神电气铁道相互直通运运行，在大和西大寺车站 - 近铁奈良车站区间，可看见10系和阪神的列车（1000系、9000系）并行的场面。

近畿日本铁道3200系3220系两者都也在近铁京都线、橿原线（仅急行，主要是近铁京都发车）、天理线（仅急行，数量较少）、奈良线、难波线（主要是普通、区间准急、准急）运行。全天只在近铁线内，或地铁乌丸线内运用。因此在京都车站，这两种列车可进入乌丸线、近铁线双方的月台。另外，因两者都无进行直通运行至阪神的改造，因此除了大阪难波车站 - 樱川车站区间的回送列车之外并不直通运行至阪神线内。

油小路通被指定为高度集积地区，政府对当地的活性化颇具期待，也有将乌丸线自竹田车站和近铁京都线分岐，延伸至横大路附近（全长4.4km）的计划。计划中的线路将建设在大手筋的地下，到达京阪本线的中书岛车站和淀车站之间的附近地区。近畿地方交通审议会（国土交通省的咨问机关）在2004年10月8日，作为中长期希望建设的铁道网，报告了延伸至竹田车站以南的计划。

并且也有越过宇治川南进，延伸至计划在宇治川南部建设的洛南新都市的构想，但近畿地方交通审议会的报告中并未提及。

在北端也有延伸至岩仓地区的构想，但近畿地方交通审议会的报告中也未提及这个计划。