奥羽本線 新庄と 羽越本線 余目とを結ぶ路線です。 東北本線 小牛田と新庄とを結ぶ 陸羽東線 とあわせ、奥羽山脈を越える路線になっています。余目発着の線内運転列車もありますが、多くの列車は羽越本線酒田まで直通します。線内の区間運転はありません。キハ１１０系の黄色帯車両が陸羽西線仕様ということになっていますが、陸羽東線では赤帯の陸羽東線車と黄色帯車の併結運用も見られます。線区の愛称が「奥の細道最上川ライン」で、車窓から最上川の流れを楽しむことが出来ます。快速「最上川」は新庄〜酒田間の運転で、一番停車駅の少ない列車では途中古口、余目にしか停車しません。