일본국유철도가 운영하던 오비히로역에서 히로오역에 이르는 재래선이다. 국철 재건법의 제정을 통한 1984년 제2차 특정지방교통선에 지정되어 국철 민영화 직전인 1987년 2월 2일에 폐지되었다.

노선에 '행복', '애국'이라는 한자를 가진 역이 있어서 관광 자원으로 이용되고 있다.

관할:일본국유철도
노선 거리(영업):오비히로-히로오 84.0km
궤간:1067mm
역수:17
복선 구간: 없음(전선 단선)
전철화 구간: 없음
폐색 방식:통표 폐색
교환 가능 역:5

폐지 전년의 1986년 11월 하루 개정 시점에서는 전선 루프의 보통 열차만이 6왕복 운행하였다, 전성기 시절에는 임시급행 '대평원'이 운행하였다.

임시 급행"대평원"정차역(1969년 9월 시점)
히로오-타이키-오비히로-시호로-카미시호로-누카비라

토마코마이-무카와-히다카-우라카와-도카치-히로오를 연결하는 "히다카 종관철도" 의 일부이며, 1929년부터 1932년까지 오비히로-히로오 간 철도가 개업했다. 서쪽 구간은 2개의 경편 철도를 인수하면서 연장한 히다카 본선으로 1935년에 사마니까지 개업했지만, 사마니-히로오 간은 미성선이 되었고, 그 대신 국철 버스(현 JR 홋카이도 버스 닛쇼선(日勝線))가 그 사이 구간을 이었다. 1980년에 국철재건법의 통과로 제2차 특정지방교통선에 지정되어 국철 분할 민영화 직전인 1987년 2월에 폐지됐다. 히로오선 대행버스는 토카치 버스에서 운행하고 있다.