The Fukuchiyama Line functions as part of the North Kinki Big X Network (the left oblique downward part of "X" represents the Fukuchiyama Line), and the following higher category trains run not only throughout the Fukuchiyama Line but also for Miyazu Station on the Kitakinki Tango Railway and Toyooka Station (Hyogo Prefecture) or Kinosakionsen Station (outbound line) on the Sanin Main Line.
北近畿ビッグXネットワークの一角（「X」の左斜め下の部分が福知山線）としての機能があり、以下の列車が福知山線全線を通して運転され、さらに北近畿タンゴ鉄道・宮津駅方面、山陰本線・豊岡駅(兵庫県)・城崎温泉駅（下り）方面まで運転されている。