1989年廃線。
宗谷本線・名寄駅からオホーツク海沿いの興部・紋別・中湧別などを経由し、石北本線の遠軽駅までを結んでいた本線と、中湧別駅から湧別駅までの支線で構成されていた。
かつては、札幌から旭川〜名寄〜紋別〜遠軽間を直通する急行列車があったが、国鉄末期に廃止され、旭川〜名寄〜遠軽間の快速列車*1に格下げされた。また、廃止直前の時点では、中湧別〜湧別間の支線にはわずかに一日2往復しか列車が運転されなかった。
国鉄再建法により廃止路線のひとつとされた。特に名寄本線は、池北線(→北海道ちほく高原鉄道「ふるさと銀河線」)・天北線・標津線とともに北海道内で「長大四線」と呼ばれ、一時廃止承認が留保されたが、結局これら四線のうち池北線を除く三線はバス転換され*2、第三セクターで存続を決めた池北線についても、2006年、ついに力尽きた。
天北線(1989年廃止)・興浜北線(1985年廃止)・興浜南線(1987年廃止)・湧網線(1987年廃止)とともに、オホーツク海沿いを走り抜ける鉄道の一部にも目されてきたが、結局その夢はかなわなかった。