大阪环状线内除了线路内运行的普通班次外,还有直通
樱岛线的普通班次、直通
关西本线和阪和线的快速班次。除了区间快速和直通快速外,其余快速班次会在
大阪站~
西九条站~
天王寺站间快速运行。直通
东海道本线(JR京都线)和
纪势本线的特急班次也会在福岛站~新今宫站间运行。
白天1小时12班,包括4班环状线内运行的普通,4班直通大和路线的“大和路快速”和4班直通阪和线 ·
关西机场线的“关空快速 · 纪州路快速” ,福岛站~天王寺站因为特急“黑潮”的原因为1小时13班。
上午和夜间,由于有4班直通樱岛线的普通列车,因此天王寺站~京桥站~大阪站~西九条站1小时16班,福岛站~天王寺站因为特急“黑潮”和特急“遥”的原因为1小时18班。
由于特急列车只在天王寺站和西九条站停车,而“大和路快速”和“关空快速 · 纪州路快速”不停靠野田站、
芦原桥站和今宫站,所以此3站白天1小时只有4班列车停靠。
由于线路运行系统由
关西本线和大阪环状线拼接而成,呈环形运行,因此在方向区分上不通过上行下行区分,而是被划分为内回和外回。
列车上的方向指示屏幕主要使用
大阪站、
西九条站、
新今宫站、
天王寺站、
鹤桥站和
京桥站的排列组合来实现,一般选择使用距离本列车行驶方向最近的两个车站来表示成“○○・○○方向”的样子。
工作日早晚高峰3分钟1班,基本为环状线内运行,存在部分天王寺站~京桥站~大阪站区间班次和樱岛线直通班次。由于车辆出入库的关系,此时间段还会有在京桥站出发(内回 · 外回)和
大阪城公园站(外回)出发的班次。白天环状线普通班次1小时4班,上午和晚上会有直通樱岛线的普通班次1小时4班。