岐阜-大垣間が開業したのは1887年4月1日に熱田-大垣間が開業したのに始まる。その後長い歴史を経て現在に至るが、1999年12月4日のダイヤ改正で普通が岐阜で折り返しになることに伴い快速系統が各駅に停車するようになり、東海道本線で唯一日中に普通が走らない区間となった。
岐阜を出ると高山本線の線路が合流して地上に降りると西岐阜に到着する。同駅には岐阜貨物ターミナル駅が隣接している。やがて長良川を渡ると瑞穂市に入り、穂積駅を通ると濃尾平野をほぼ直線で貫きながら揖斐川を渡ると大垣市に入り、右手に樽見鉄道が並走しながら大垣駅に到着する。