JR東日本の奥羽本線は東北本線の福島から青森までを結ぶ路線で，そのうち福島－新庄間は「山形新幹線」区間として標準軌に改軌(ただし山形－羽前千歳間は左沢線・仙山線列車のための狭軌線との単線並列)，大曲－秋田間は「秋田新幹線」区間として標準軌・狭軌の単線並列区間となっています．一方，秋田－青森間は日本海側を通って大阪・京都と青森を結ぶ通称「日本海縦貫線」の一部として関西方面と東北・北海道を結ぶ物流の動脈となっています．また，かつては全線が交流20kV 50Hzで電化されていましたが，2024年7月に発生した豪雨災害の影響で運休した新庄－院内間が復旧する際に架線やATき電線などが撤去され，当該区間は電化廃止となっています．

　大曲き電区分所は大曲－神宮寺間に設置され，通常時は院内変電所と秋田変電所のき電境界となっています．また，大曲駅構内で盛岡からの秋田新幹線列車が走行する田沢湖線(標準軌)の架線は田沢湖変電所からき電されていますが，院内変電所からき電されている在来線(狭軌)の架線とは完全に独立しており，青森方の秋田変電所からき電されている架線とは異相区分交交セクションで直接突き合わされています．