三原駅を出発すると、宮浦駅から先はしばらく長谷駅、南本郷駅と沼田川に沿って山を上る。本郷駅を出発すると、沼田川から離れ、上北方駅、北方駅と国道2号及び県道59号に沿い山の間を分けるように進み、広島空港駅へ。

　広島空港駅を出ても山の間を分けるように新河内駅、南入野駅、小谷駅とそのまま進むまま高屋中島駅へ着くころには平野が広がる。さらに桧山駅、西条駅と進み、黒瀬熊野線と分岐し東寺家駅、東八本松駅を経由し八本松駅に到着する。八本松駅を出ると「瀬野八」と呼ばれる急勾配が続く区間を下り、途中秘境駅の新上瀬野駅(停車する列車の本数は多いが利用客はほとんどいない)、上瀬野駅を通り瀬野駅に到着する。

　瀬野駅を出ると広島平野を流れる瀬野川に沿って安芸東中野駅、安芸中野駅と進み、瀬野川、JR山陽本線を渡り広島平野からいったん抜け畑賀駅に到着。畑賀駅を出ると下り坂を下り瀬戸ハイム駅へ。瀬戸ハイム駅から先は広島平野の住宅街が広がる間を進む。安芸府中駅、そして呉線と合流し蟹屋駅を出ると複々線となり、さらに地下に入り紙屋町駅に到着する。