海峡线列车不停靠中小国站，换乘JR东日本津轻线需要在蟹田站提前换乘。

1988年3月13日，海峡线开业，线路为中小国站~木古内站。新设新中小国信号场、津轻今别站、龙飞海底站、吉冈海底站、新汤里信号场。

1990年7月1日，新汤里信号场变更为知内站。

2006年3月18日，定期列车停止在吉冈海底站停车。8月28日，吉冈海底站变更为临时站。

2013年11月11日，龙飞海底站的游览营业结束后，所有列车不再停靠龙飞海底站。

2014年3月15日，龙飞海底站、吉冈海底站、知内站废止。龙飞海底站和吉冈海底站变更为龙飞定点和吉冈定点，知内站变更为知内信号场。

2015年4月3日，在青函隧道内行驶的超级白鸟34号列车发生发烟事件，乘客及乘务员到龙飞定点避难。8月10日，由于北海道新干线关联工程需要，限制津轻今别站列车运行。

2016年3月21日，特急列车白鸟号、超级白鸟号、急行列车玫瑰号停止运行。3月22日，隧道内电气化接触网电压上升到25000V。3月26日，北海道新干线新青森站~新函馆北斗站开业，津轻今别站废止，其位置由奥津轻站取代。特急列车白鸟号、超级白鸟号、急行列车玫瑰号废止。6月4日，仙后座临时团体列车再次开行，已经停运。

线路在北海道新干线开业后主要以货运为主，作为在来线除了团体临时列车不运行旅客列车，列车都从五棱郭站或者青森站出发，作为线路起点的中小国站没有班次停车。

线路在北海道新干线开业前只有特急列车与急行列车，没有普通列车，所以当时只需要购买乘车券而无需购买特急券就可以乘坐往来于海峡线蟹田站~木古内站间的特急列车的普通车厢。

过去的班次

现行的列车

北海道新干线班次

东日本旅客铁道旅游列车E001系——“TRAIN SUITE 四季岛”

沟通本州岛与北海道岛，将两岛通行时间从青函航路时的4小时缩短到使用海底隧道的30分钟，极大促进了日本国内人员流动。