La desserte de la ligne est assurée par six aller et retour de trains journaliers couvrant en 2 heures - arrêts compris – le parcours de bout en bout, créant ainsi des relations rapides d'une part entre Morez, ses voies d'accès en provenance de Paris, Lille, Strasbourg, d'autre part. Nyon, en correspondance avec les trains CFF, de la ligne (Lyon) Genève - Lausanne - Bâle/Zurich, de l'embranchement sur Divonne-les-Bains

Tout ce matériel circule indistinctement d'un réseau sur l'autre, le personnel roulant assure toutefois le service sur son propre territoire et exceptionnellement, suivant les nécessités de l'horaire, sur quelques trains de part et d'autre de la frontière.