| 塩尻〜宮ノ越間 | |
| この区間は当初、中央東線として延伸開業したが、中央本線となった全線開通以降は、この区間を含めて塩尻〜名古屋間が中央西線と通称されることになる。 | |
| 1909（明治42）年12月1日 | 中央東線塩尻〜奈良井間（13.2M≒21.24km）を延伸開業、洗馬駅・贄川駅・奈良井駅を開業 |
| 1910（明治43）年10月5日 | 奈良井〜藪原間（4.1M≒6.60km）を延伸開業、藪原駅を開業 |
| 1910（明治43）年11月25日 | 藪原〜宮ノ越間（3.5M≒5.63km）を延伸開業、宮ノ越駅を開業 |
| 木曽福島〜名古屋間 | |
| 1900（明治33）年7月25日 | 名古屋〜多治見間（22M42C≒36.25km）を開業、千種駅・勝川駅・高蔵寺駅・多治見駅を開業 |
| 1902（明治35）年11月12日 | 営業距離の表示をマイル・チェーン表記からマイル表記のみに簡略化（22M42C→22.5M） |
| 1902（明治35）年12月21日 | 多治見〜中津間（27.2M≒43.77km）を延伸開業、土岐津駅（現在の土岐市駅）・瑞浪駅・釜戸駅・大井駅（現在の恵那駅）・中津駅（現在の中津川駅）を開業 |
| 1907（明治40）年2月 | 千種〜名古屋間に古渡信号所を開設 |
| 1908（明治41）年8月1日 | 中津〜坂下間（6.1M≒9.82km）を延伸開業、坂下駅を開業 |
| 1908（明治41）年10月27日 | 古渡信号所を廃止 |
| 1909（明治42）年7月15日 | 坂下〜三留野間（5.7M≒9.17km）を延伸開業、三留野駅（現在の南木曽駅）を開業 |
| 1909（明治42）年9月1日 | 三留野〜野尻間 (5.7M) を延伸開業、野尻駅を開業 |
| 1909（明治42）年10月12日 | 線路名称設定、名古屋〜野尻間が中央西線となる |
| 1909（明治42）年12月1日 | 野尻〜須原間（3.9M≒6.28km）を延伸開業、須原駅を開業 |
| 1910（明治43）年10月5日 | 須原〜上松間（7.1M≒11.43km）を延伸開業、上松駅を開業 |
| 1910（明治43）年11月25日 | 上松〜木曽福島間（4.6M≒7.40km）開業、木曽福島駅を開業 |
| 1911（明治44）年4月9日 | 大曽根駅を開業 |
| 全通後 | |
| 1911（明治44）年5月1日 | 宮ノ越〜木曽福島間（5.2M≒8.37km）の延伸開業により全通、中央東線が中央西線を編入し、中央本線に改称 |
| 1911（明治44）年6月1日 | 中津駅を中津川駅に改称 |
| 1912（明治45）年7月15日 | 千種〜名古屋間に古渡聯絡所を開設 |
| 1913（大正2）年9月10日 | 坂下〜中津川間に落合川仮信号所を開設 |
| 1913（大正2）年10月1日 | 洗馬〜贄川間に日出塩信号所を開設 |
| 1914（大正3）年5月1日 | 上松〜須原間に立町信号所を開設 |
| 1917（大正6）年11月25日 | 美乃坂本駅を開業 |
| 1917（大正6）年11月27日 | 落合川仮信号場を駅に変更し落合川駅を開業 |
| 1919（大正8）年5月19日 | 多治見〜高蔵寺間に玉野信号所を開設 |
| 1919（大正8）年11月25日 | 大井〜釜戸間に竹折信号所を開設 |
| 1920（大正9）年8月15日 | 玉野信号所を仮停車場に変更し定光寺仮停車場を開業 |
| 1922（大正11）年4月1日 | 信号所・聯絡所を信号場に変更 |
| 1922（大正11）年9月18日 | 三留野〜坂下間に読書仮信号場を開設 |
| 1923（大正12）年7月1日 | 読書仮信号場を廃止 |
| 1924（大正13）年1月1日 | 定光寺仮停車場を駅に変更し定光寺駅を開業 |
| 1926（大正15）年4月1日 | 竹折信号場を駅に変更し武並駅を開業 |
| 1926（大正15）年12月21日 | 日出塩信号場を駅に変更し日出塩駅を開業 |
| 1927（昭和2）年5月1日 | 勝川〜大曽根間に守山信号場を開設 |
| 1927（昭和2）年12月16日 | 鳥居松駅を開業 |
| 1928（昭和3）年9月6日 | 千種〜名古屋間に鶴舞公園仮停車場を開業、鶴舞公園で行われた名古屋博覧会の旅客輸送用の臨時駅 |
| 1928（昭和3）年12月1日 | 鶴舞公園仮停車場を廃止 |
| 1929（昭和4）年12月3日 | 野尻〜三留野間に十二兼信号場、三留野〜坂下間に田立信号場を開設 |
| 1930（昭和5）年6月5日 | 木曽平沢駅を開業 |
| 1932（昭和7）年7月10日 | 守山信号場を廃止 |
| 1937（昭和9）年2月1日 | 名古屋駅を移転、同時に同駅付近の路線を東海道本線の東側から西側へ移設 |
| 1937（昭和9）年4月21日 | 鶴舞駅を開業 |
| 1940（昭和15）年10月10日 | 多治見〜定光寺間に池田信号場を開設 |
| 1941（昭和16）年8月26日 | 定光寺〜高蔵寺間に高座仮信号場を開設 |
| 1942（昭和17）年1月27日 | 高座仮信号場を廃止 |
| 1943（昭和18）年10月1日 | 高蔵寺〜鳥居松間に神領信号場を開設 |
| 1946（昭和21）年5月1日 | 鳥居松駅を春日井駅に改称 |
| 1948（昭和23）年9月1日 | 立町信号場・十二兼信号場・田立信号場をそれぞれ駅に変更し倉本駅・十二兼駅・田立駅を開業 |
| 1949（昭和24）年7月12日 | 神領信号場を仮乗降場に変更し神領仮乗降場を開設 |
| 1951（昭和26）年9月1日 | 大桑駅を開業 |
| 1951（昭和26）年12月15日 | 神領仮乗降場を駅に変更し神領駅を開業 |
| 1952（昭和27）年4月1日 | 池田信号場を駅に変更し古虎渓駅を開業 |
| 1955（昭和30）年4月21日 | 原野駅を開業 |
| 1961（昭和36）年9月1日 | 千種駅を移転（改キロなし） |
| 1962（昭和37）年1月25日 | 古渡信号場を移設して駅に変更し金山駅を開業 |
| 1962（昭和37）年9月21日 | 大曽根〜千種間を複線化 |
| 1962（昭和37）年9月27日 | 千種〜金山間を複線化 |
| 1962（昭和37）年10月10日 | 山王信号場〜名古屋間を複線化、東海道本線貨物支線を中央本線下り線に転用し同区間が二重戸籍に |
| 1963（昭和38）年11月1日 | 大井駅を恵那駅に改称 |
| 1964（昭和39）年3月2日 | 金山〜山王信号場間を複線化 |
| 1964（昭和39）年3月10日 | 勝川〜大曽根間を複線化 |
| 1964（昭和39）年3月14日 | 神領〜勝川間を複線化 |
| 1964（昭和39）年3月28日 | 高蔵寺〜神領間を複線化 |
| 1964（昭和39）年4月1日 | 新守山駅を開業 |
| 1965（昭和40）年7月1日 | 土岐津駅を土岐市駅に改称 |
| 1966（昭和41）年3月8日 | 多治見〜古虎渓間を複線化 |
| 1966（昭和41）年3月10日 | 下畑信号場〜瑞浪間を複線化、釜戸〜瑞浪間に下畑信号場を開設 |
| 1966（昭和41）年3月12日 | 古虎渓〜定光寺間を複線化 |
| 1966（昭和41）年3月17日 | 瑞浪〜土岐市間を複線化 |
| 1966（昭和41）年3月20日 | 福島〜上松間に中平信号場を開設 |
| 1966（昭和41）年3月22日 | 定光寺〜高蔵寺間を複線化 |
| 1966（昭和41）年3月24日 | 土岐市〜多治見間を複線化 |
| 1966（昭和41）年3月28日 | 与ヶ根信号場〜美乃坂本〜二軒屋信号場間を複線化、中津川〜美乃坂本間に与ヶ根信号場を、美乃坂本〜恵那間に二軒屋信号場を開設 |
| 1966（昭和41）年3月30日 | 大羽根信号場〜釜戸間を複線化、武並〜釜戸間に大羽根信号場を開設 |
| 1966（昭和41）年5月14日 | 瑞浪〜名古屋間を電化 |
| 1966（昭和41）年9月25日 | 小野ノ滝信号場〜倉本間を複線化。上松〜倉本間に小野ノ滝信号場を開設 |
| 1966（昭和41）年9月27日 | 藪原〜山吹山信号場間を複線化、藪原〜宮ノ越間に山吹山信号場を開設 |
| 1968（昭和43）年7月19日 | 中津川〜与ヶ根信号場間複線化、与ヶ根信号場を廃止 |
| 1968（昭和43）年7月26日 | 武並〜大羽根信号場間複線化、大羽根信号場を廃止 |
| 1968（昭和43）年7月31日 | 釜戸〜下畑信号場間複線化、下畑信号場を廃止 |
| 1968（昭和43）年8月3日 | 二軒屋信号場〜恵那間複線化、二軒屋信号場を廃止 |
| 1968（昭和43）年8月16日 | 中津川〜瑞浪間を電化 |
| 1968（昭和43）年9月20日 | 洗馬〜日出塩間を複線化 |
| 1968（昭和43）年9月25日 | 坂下〜落合川間を複線化 |
| 1968（昭和43）年9月30日 | 山吹山信号場〜宮ノ越間を複線化、山吹山信号場を廃止 |
| 1968（昭和43）年10月1日 | 三留野駅を南木曽駅に改称。キハ181系気動車を使用して名古屋〜長野間に特急「しなの」運転開始 |
| 1969（昭和44）年3月31日 | 恵那〜武並間を複線化 |
| 1969（昭和44）年6月24日 | 上松〜小野ノ滝信号場間を複線化、小野ノ滝信号場を廃止 |
| 1969（昭和44）年7月3日 | 十二兼〜南木曽間を複線化 |
| 1969（昭和44）年9月29日 | 奈良井〜藪原間駅を複線化 |
| 1970（昭和45）年9月29日 | 原野〜木曽福島間を複線化 |
| 1973（昭和48）年3月26日 | 落合川〜中津川間を複線化 |
| 1973（昭和48）年4月20日 | 田立〜坂下間を複線化 |
| 1973（昭和48）年5月25日 | 南木曽〜田立間を複線化、田立駅を移転 |
| 1973（昭和48）年5月27日 | 塩尻〜中津川間を電化 |
| 1973（昭和48）年7月10日 | 特急「しなの」を381系に置き換え開始（1975年置き換え完了） |
| 1973（昭和48）年7月30日 | 塩尻〜十二兼間にCTCを導入 |
| 1974（昭和49）年8月20日 | 十二兼〜中津川間にCTC導入 |
| 1975（昭和50）年2月25日 | 塩尻〜洗馬間を複線化 |
| 1978（昭和53）年9月14日 | 日出塩〜贄川間を複線化 |
| 1979（昭和54）年10月15日 | 木曽福島〜中平信号場間を複線化 |
| 1980（昭和55）年3月23日 | 80系電車のさよなら運転が行われ、名古屋口の新性能化完了 |
| 1982（昭和57）年5月17日 | 塩尻駅移転により塩尻〜洗馬間を改キロ (-0.1km) |
| 1982（昭和57）年9月29日 | 中平信号場〜上松間を複線化・改キロ (-0.2km)、中平信号場を廃止 |
| 民営化以降 | |
| 1987（昭和62）年4月1日 | 国鉄分割民営化により、塩尻〜名古屋間を東海旅客鉄道が承継、日本貨物鉄道が同区間の第二種鉄道事業者となる |
| 1989（平成元）年7月9日 | 東海道本線金山駅開設により金山〜名古屋間が二重戸籍区間となる |
| 1992（平成4）年12月6日 | 中津川〜名古屋間にCTC導入 |
| 1996（平成8）年12月1日 | 特急「しなの」を381系電車から383系電車に置き換え（臨時列車については381系も引き続き使用される）。383系電車の充当列車は「（ワイドビュー）しなの」となる |
| 1997（平成9）年11月29日 | 急行「ちくま」を客車から383系に置き換え |
| 1999（平成11）年5月 | 313系の営業運転を開始 |
| 1999（平成11）12月4日 | 定員制列車「セントラルライナー」（名古屋〜中津川間）の運転開始 |
| 2000（平成12）年3月11日 | 塩尻〜中津川間の一部列車でワンマン運転開始 |
| 2003（平成15）年10月1日 | 急行「ちくま」を臨時列車に格下げ、車両も381系電車に変更 |
| 2005（平成17）年3月1日 | 愛・地球博来場客輸送のためエキスポシャトル運転開始（9月30日まで） |
| 2006（平成18）年9月23日 | 勝川駅付近下り線を高架化 |
| 2006（平成18）年11月25日 | JR東海のICカードTOICAの運用を中津川〜名古屋間で開始 |
| 2008（平成20）年5月 | JR東海所属の381系電車が営業運転を終了 |
| 2009（平成21）年10月23日 | 勝川駅付近上り線を高架化 |