路線の起点は倉敷だが、列車は普通列車もほとんど岡山が発着で、一部は山陽本線・赤穂線へも直通している。路線の駅番号も岡山からの連番となっている。こちら早朝の岡山に到着した寝台特急の「サンライズ」号も、出雲市行きの編成はここから伯備線を経由して山陰方面へと向かう。

直通	山陽本線（上郡－岡山）・赤穂線（播州赤穂－岡山）
乗換(JR)	山陽本線（岡山－福山）・山陽新幹線・宇野線・吉備線・津山線・瀬戸大橋線
乗換(私鉄)	岡山電気軌道東山線（岡山駅前停留場）・岡山電気軌道清輝橋線（岡山駅前停留場）
乗換(バス)	バスで岡山空港へ

倉敷で山陽本線から分岐して北上する。

乗換(JR)	山陽本線（岡山－福山）
乗換(私鉄)	水島臨海鉄道（倉敷市駅）

西側に路線が伸びている井原鉄道と合流。井原鉄道はここからもう一駅、伯備線と線路を共用する形で総社までを自社路線としている。写真は井原鉄道の車内から撮影した清音駅の全景。

清音から路線を共用している井原鉄道と、吉備線との接続駅。吉備線と伯備線はどちらも岡山と総社を結ぶ路線になっているが、岡山から総社までは距離は吉備線が短くても伯備線の方が所要時間はかからない。

乗換(JR)	吉備線
乗換(私鉄)	井原鉄道

東へ延びる姫新線と西へと伸びる芸備線との接続駅。伯備線も普通列車は大半が新見を境に北と南で運転系統が分かれる。芸備線は備中神代までは伯備線に乗り入れている形になっているが、途中にある布原は芸備線の列車しか停まらない。

乗換(JR)

姫新線・芸備線

山間部にある芸備線との分岐駅。新見から西方向に進んでいた伯備線は、再び北の方向に向かう。

乗換(JR)

芸備線

乗ってきた普通列車が特急列車待ちで長時間停車していたため、駅のホームで列車を撮影。この時の特急やくもは駅を通過していったが、全列車の半数は生山駅に停車する。

山陽本線と合流。ここから米子までは山陰本線への乗り入れとなり、特急はもちろん普通列車も米子まで乗り入れる。伯備線は全線電化だが、山陰本線もここから米子を過ぎ出雲市の先、西出雲までは電化区間となり、伯備線を通ってきた列車が走っていく。

乗換(JR)

山陰本線（城崎温泉－米子）

米子駅に停車する特急やくも号。

直通	山陰本線（米子－益田）
乗換(JR)	山陰本線（城崎温泉－米子）・境線