Côté trafic, la dominante est essentiellement voyageurs, sauf dans la Chablais, où la desserte de l'usine d'embouteillage des eaux d'Evian génère l'essentiel du trafic de la ligne, à raison d'au moins 6 à 8 trains complets par sens chaque jour ouvrable. Jusqu'à une date récente, des trains étaient même expédiés les samedis et dimanches, pour garder le minimum de " stock " à l'usine.

On peut quand même noter, depuis quelques années, la diversification des trafics de la ligne, grâce au dynamisme de l'agence commerciale Fret de la région de Chambéry. La gare de Perrignier reçoit à présent des matériaux de construction (sable, gravier) qui sont distribués dans toute la région, et du sel pour les routes, utilisé par la DDE 74.
A l'ouest d'Annemasse, la gare de Valleiry expédie chaque jour quelques wagons chargés des ordures ménagères du canton vers l'usine d'incinération de Bellegarde, distante de seulement 13 km.
Sur les autres lignes, le trafic fret reste vraiment marginal, avec tout au plus la remise de quelques wagons isolés à Annecy, Cluses, symbole d'une industrie locale en crise.

Incontestablement, c'est donc surtout le trafic voyageurs qui domine en Haute-Savoie. Hors saison, le potentiel de trafic est assez important, car la région est assez peuplée, et se peuple de plus en plus. Cependant, le type d'urbanisation que l'on rencontre en Haute-Savoie n'est pas très favorable au rail, ni aux transports en commun en général : on s'y installe souvent pour profiter du calme de la montagne, et l'habitat est très dispersé - il est hélas souvent plus commode de prendre sa voiture que d'aller à la gare... Et en plus, comme les lignes sont sinueuses, on n'y roule pas vite, ce qui n'avantage pas la solution ferroviaire face à l'autoroute.

Le trafic reste soutenu toute l'année. La première clientèle est celle des étudiants qui se rendent de leur domicile aux universités de Lyon et Grenoble. Des trains existent, créés exprès pour eux par le Conseil Régional. Trois trains directs quotidiens relient Evian à Lyon, au mieux en 2h36. St Gervais est atteint au mieux en 3h20 depuis Lyon. Des temps de parcours qui restent élevés face à la concurrence routière...
Autre trafic " régulier " important, les frontaliers. Deux trains au départ d'Evian et une desserte fournie entre Annemasse et Genève-Eaux-Vives leur permettent d'aller travailler à Genève et de rentrer le soir. Il est néanmoins toujours aussi surprenant de constater qu'il n'existe qu'une liaison directe quotidienne entre la préfecture, Annecy, et la plus importante des deux sous-préfectures, Thonon-les-Bains... en environ 1h15, contre moins d'une heure par l'autoroute.

Mais c'est surtout le trafic saisonnier qui alimente les statistiques de trafic du réseau haut-savoyard. En été, les villes balnéaires de Thonon et d'Evian et le massif du Mont Blanc sont largement fréquentés par les touristes estivaux.

C'est cependant d'avantage le trafic d'hiver qui marque les esprits et exige des cheminots de la région une attention particulière : concentré sur quelques semaines dans l'année (en gros, deux semaines à Noël, deux semaines en février, et, dans une moindre mesure deux semaines à Pâques), le trafic se concentre également pendant ces périodes sur les week-ends, alors que le trafic d'été est plus régulier sur les deux mois.
Depuis le développement des sports d'hiver au cours des années 1960, le trafic n'a cessé de croître. Et jusqu'en 1983, année où le TGV a fait son apparition pour la première fois à Annecy, ce sont surtout les trains de nuits qui ont acheminé les skieurs vers les pistes.
Les samedis d'hiver est mise en route une quantité impressionnante de trains supplémentaires diurnes ou nocturnes, surtout vers St Gervais, les stations étant plus nombreuses autour de la ligne de l'Arve.