La linea Sasebo è utilizzata sia da servizi locali che a lunga percorrenza. Per quanto riguarda gli Espressi limitati provenienti da Fukuoka, sulla linea circola il Midori (Hakata - Sasebo) e lo Huis Ten Bosch (Hakata - Huis Ten Bosch), che fino alla stazione di Haiki circolano accoppiati.
Il traffico locale è costituito da treni che fermano in tutte le stazioni (incluso il rapido Seaside Liner) con meno di una decina di coppie al giorno. Durante il periodo dell'Obon è presente anche un treno speciale per il mercato della ceramica di Arita, che effettua fermate selezionate lungo il percorso.
Traffico merci
Fino al 1996 la linea vedeva anche traffico di treni merci, sospeso in seguito e sostituito con trasporto su gomma.
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