陆羽东线始于
东北本线仙台,翻越
奥羽山脉后与日本海侧的城市相连,是《铁道敷设法》中规定的“起于宫城县下石之卷途径小牛田至山形县下舟形町”的铁路的一部分。1913年小牛田站~岩出山站间的陆羽线开业,1915年延伸到鸣子站(今:鸣子温泉站)。而新庄站一侧的新庄线新庄站~羽前向町站(今:
最上站)开业,1917年线路全通,新庄线被划入陆羽线并一同更名为陆羽东线。
日本发动侵略战争期间,在新庄站附近与
奥羽本线并行的陆羽东线被作为不要不急线撤去,1960年复原。
2011年3月11日,
东日本大地震,线路中断。4月6日,线路重开。4月7日,东日本大地震余震造成线路再次中断。4月16日,线路重开。
线内运行有普通列车,运行系统以名字温泉站为界划分东西,也有少量全线运行的班次。之前直通进入
陆羽西线余目站、
羽越本线酒田站和
石卷线女川站的班次较多,但随着运行系统的细化,这些班次逐渐被取消。现时设定有小牛田站~古川站的区间班次,部分班次自石卷线石卷站出发。