更新时间：2024-10-29 17:15
战线发展
本线路来源于1926年神中铁道申请修建的省线保谷土站~海老名站区间的铁路许可，原计划申请762mm轨距铁路，随后更改成为了1067mm轨距的轻便轨道。1926年二俣川站~厚木站开业，随后向横滨站延伸，虽然申请施工的区间是抵达保谷土站，但最终还是停止在了横滨站。线路修建时沿线是没有产业的农田地带，只有相模川附近有采砂工厂，所以线路修建到西横滨站时又修建了保谷土站~西横滨站的货物线，这样日本国有铁道的货物列车就可以直通运行，但是这个货物线是作为厂内调车线申请的，于1948年9月13日开业。
线路开业后持续赤字，直至1935年才开始盈利，随后沿线兴建了厚木海军机场等军用设施，客货运输量才逐渐上升。为了改善运输条件本线路开始用最低成本进行电气化，除了自建变电站外还使用东京急行电铁小田原线的变电站。线路以二俣川站为界，以西的线路为1500V，以东的线路为600V，直至1946年才统一电压。由于第二次世界大战日本战败后国内混乱，为了维持线路运行，本线路在1945年~1947年被移交给东京急行电铁以“东急厚木线”的名称运行。
随后沿线住宅得到开发，运力亟需提升，1952年西横滨站~上星川站复线化，1974年全线复线化完成。横滨站彼时仍是城市郊区，在相模铁道的推进下1956年横滨站名店街开业，促进横滨地区逐步成为商业地带。随着住宅地的持续开发，相模铁道的旅客运输量在1960年~1965年间翻了一番，所以本线路自1965年开始采用4节车厢编成，1981年开始采用10节车厢编成。
线路货物运输自20世纪60年代开始衰退，由于相模川禁止挖掘河砂，所以砂砾运输事业于1964年停止。取而代之的是保谷土站~厚木站间的水泥运输，随后货物运输逐渐萎缩，自1998年随着最后1列开往驻日美军厚木机场的货物运输班次，线路已休止货物运输。
年表
1926年5月12日，二俣川站~厚木站开业。12月1日，上星川站~二俣川站开业。
1927年5月31日，星川站~上星川站开业。
1929年2月14日，西横滨站~星川站开业。
1931年10月25日，平沼桥站~西横滨站开业。
1933年12月27日，横滨站~平沼桥站开业。
1942年6月1日，横滨站~西谷站直流600V电气化。
1943年8月1日，西谷站~二俣川站直流600V电气化。12月23日，相模大冢站~海老名站直流1500V电气化。
1944年9月20日，相模大冢站~二俣川站直流1500V电气化。
1946年12月26日，横滨站~二俣川站升压为1500V。
1951年11月18日~1974年3月28日，全线复线化完成。
1998年9月30日，货物运输休止。
2017年3月5日~2018年11月24日，星川站~天王町站间高架化。
2019年11月30日，相铁·JR直通线开业。
标记 ●：停车
标记｜：通过
标记 △：通勤急行及通勤特急停车
自社车辆
20000系——相模铁道东急东横线、东京地下铁南北线、都营三田线直通型
12000系——相模铁道川越线直通型
11000系
10000系
9000系
8000系
他社车辆
E233系7000型——东日本旅客铁道相铁本线直通型
战线基本信息
线路原只有各停和急行两个类型，急行和各停交互运行，再二俣川站接驳，各停会在星川站被急行超越。1999年2月27日增加快速列车，2014年4月27日增加特急列车，2019年11月30日时刻表更改后增加通勤特急和通勤快速。除各停之外所有列车均不会在横滨站~西谷站间停车，通勤特急和特急在二俣川站以西不停车。
工作日早高峰时期1小时25班，虽然混杂率只有150%，但是在横滨站和海老名站仍会十分拥挤。通勤特急、通勤急行和直通列车均为10节编成，其余种别为10节或8节编成。直通列车只会使用相铁12000系和JR东日本E233系7000型。
2019年11月30日由于开始与JR东日本直通运行，所以时刻表发生了较大变动。早晨和夜间设置了特急列车，白天的特急列车1小时3班，原本被取消的快速列车重新恢复并且1小时1班，在西谷站与新宿站发着的特急列车进行接驳。新宿站发着的列车1小时2班，1班特急1班各停。在二俣川站本线与泉野线可以缓急接驳，本线的急行 · 特急与各停可以缓急接驳；在西谷站横滨站发着的列车和新宿站发着的列车可以缓急接驳。各停在星川站可以与快速进行接驳并待避优等列车，在濑谷站需要待避优等列车。在泉野线泉野站通勤特急与各停和通勤急行进行接驳。在柏台站虽然无法进行缓急接驳，但是部分从厚木车辆基地出发的列车需要在柏台站待避优等列车。
特急
英文表示：Limited Express
相模铁道内运行的为橙色，与JR东日本直通的为绿色，是2014年4月27日修改时刻表后新增加的种类。
随着相铁·JR直通线的建设，为了方式横滨站空心化，加快神奈川县中部地区与横滨站的连接而增加这一列车种类。
本线系统内：
横滨站~海老名站间停靠西谷站、二俣川站和大和站，运行时间段为工作日早晨6时~17时（早高峰除外），周六为早晨6时~20时。在二俣川站可换乘泉野线的各停，在西谷站可换乘与JR东日本直通的各停。
白天和休息日傍晚，上下都是每小时3班，除此之外的时间大概是每小时1~4班。
全部列车都在横滨站~海老名站之间运行。
直通系统内：
海老名站~羽泽横滨国大站间停靠西谷站、二俣川站和大和站，大部分列车在新宿站~海老名站间运行，早晨会有自赤羽站 · 大宫站 · 武藏小杉站 · 川越站 · 指扇站发车的班次，除了新宿站发车的班次，其余班次均有JR东日本运行。从川越站发车的班次在JR东日本管内时，工作日为通勤快速，休息日为快速，除此以外全部各站停车。
白天1小时1班，其余时间1小时1~4班。
在西谷站可以与本线和泉野线的快速进行换乘，在二俣川站可以与本线和泉野线的各停进行换乘。
通勤特急
英文表示：Commuter Limited Express
工作日早高峰上行4班，横滨站~湘南台站间停靠西谷站、二俣川站、鹤峰站和泉野站。有1班通勤特急可以在泉野站与泉野线的各停进行换乘，在二俣川站可以与直通运行的特急进行换乘。
急行
英文表示：Express
在二俣川站~海老名站间各站停车，2019年11月30日时刻表修改后，白天原本1小时4班的急行，1班调整成特急，1班调整为快速，而急行也成为了相模铁道中仅有的不停靠西谷站的列车类型。
急行各时段均有开行，平时1小时2班，高峰时期5~10班，夜间3~4班。急行在二俣川站均可以与泉野线各停进行接驳，部分班次可以与本线的各停接驳。
多数列车在横滨站~海老名站间运行，只有工作日会后2班横滨站~大和站的区间班次。海老名站早晨第一班车和夜间末班车都是急行。2021年1月20日开始希望丘站~柏台站间下行末班车也是急行。
通勤急行
英文表示：Commuter Express
本线系统内：
在横滨站~海老名站间运行，西谷站~海老名站各站停车。工作日早高峰期上行2班，二俣川站可换乘泉野线各停，西谷站可换乘直通特急。
没有区间通勤急行。
泉野线系统内：
在横滨站~湘南台站间运行，西谷站~湘南台站各站停车。工作日早高峰期上行5班。
没有区间通勤急行。
快速
英文表示：Rapid
本线系统内：
横滨站~海老名站间停靠星川站和西谷站以西各站，除了晚高峰下行和早高峰上行之外其他时间均有运行。
高峰时期每小时3班，白天每小时1班。
在二俣川站可以换乘泉野线各停，高峰时期在星川站可以换乘泉野线各停。
大多数列车全区间运行，工作日有3班下行列车在横滨站~打核战间运行。
泉野线系统内：
横滨站~湘南台站间停靠星川站和西谷站以西各站，运行时间为工作日7时~22时（早高峰上行和夜间上行除外），周六休息日为7时~20时。
晚高峰时在星川站可以换乘泉野线各停。
没有区间快速。
各站停车（各停）
英文表示：Local
本线系统内：
除了早高峰的下行和夜间均有运行，高峰期每小时3~4班，白天每小时2班。
大多数列车均在横滨站~海老名站间运行，全天早晚都有横滨站~大和站的区间班次，工作日早晚有横滨站~二俣川站的区间班次，全天上行第一班和下行末班以及工作日早上有横滨站~柏台站的班次，全天下行的第一版为海老名站~二俣川站。2021年1月20日工作日下行末班的横滨站~柏台站班次取消取而代之的是全天上行末班车在海老名站-二俣川站之间运行。
泉野线系统内：
运行数量根据时间段有所不同，但基本每小时6班，高峰时间7班，白天上下行均为4班。
基本都在横滨站~湘南台站间运行，工作日下行1班在星川站~湘南台站间运行。
直通系统内：
大部分列车在新宿站~海老名站间运行，早晨会有自赤羽站 · 大宫站 · 武藏小杉站 · 川越站 · 指扇站发车的班次，除了新宿站发车的班次，其余班次均有JR东日本运行。从川越站发车的班次在JR东日本管内时为快速，除此以外全部各站停车。
白天1小时1班，此外1小时1~3班。
羽泽横滨国大站始发：
早晨和深夜运行，由JR东日本的列车进行运行，周六在二俣川站和西谷站可换乘泉野线各停，工作日在西谷站换乘泉野线各停。
全列车在羽泽横滨国大站~海老名站间运行。
JR东日本 · 东京急行电铁
从相铁本线的海老名站 · 湘南台站出发，通过途径东日本旅客铁道和东京急行电铁的线路进入东京都心。根据本计划，从相铁本线西谷站出发修建相铁·JR直通线与东海道货物线在横滨羽泽站连接并在附近修建羽泽横滨国大站，再从羽泽横滨国大站修建途径新横滨站的线路与东急东横线连接形成相铁·东急直通线。
相铁·JR直通线的羽泽横滨国大站~新横滨站称为“相铁新横滨线”；相铁·东急直通线的新横滨站~日吉站称为“东急新横滨线”。
相铁·JR直通线于2019年11月30日开业，通过该线路相模铁道的列车途径东海道货物线和横须贺线抵达武藏小杉站，再经由湘南新宿线最终前往新宿站方向。
小田急电铁小田原线
计划通过海老名站直通进入小田急电铁小田原线抵达本厚木站，但是由于预估经费较高，作为相模铁道股东之一的小田急电铁对此较为为难，加之2010年海老名站已经整修完毕，所以具体方案仍未制定。
JR东日本相模线
东日本旅客铁道相模线原属于相模铁道经营，由于战时收买政策被日本政府收购，战后虽欲购回但最终未实现。计划通过相模铁道厚木线与JR东日本相模线直通运行。相模铁道新车辆入线均自此进入相模铁道区间。