아가츠마선(吾妻線)은 일본 군마현 시부카와시의 시부카와역과 아가츠마군 쓰마고이촌의 오오가미역을 잇는 동일본여객철도(JR 동일본)의 철도 노선이다. 간토 지방의 대표적인 로컬선 중 하나로, 전 구간이 군마현 내에 위치하며 아가츠마강을 따라 산간 지역을 달리는 것이 특징이다. 실제 운행 계통상 모든 열차는 시부카와역에서 조에쓰선을 경유하여 다카사키역까지 직결 운행하며, 도쿄 방면에서 온천 관광지로 향하는 승객을 수송하는 핵심적인 역할을 수행한다.

이 노선은 본래 군마 철산에서 채굴된 철광석을 운반하기 위한 화물 전용 노선인 '아가츠마선(吾妻線)'으로 시작되었다. 1945년 1월에 시부카와역에서 나카노조역 구간이 우선 개통되었고, 같은 해 군마현의 자원 수송을 위해 가나시마역까지 연장되었다. 제2차 세계대전 이후 여객 수요가 늘어남에 따라 순차적으로 노선을 확장하였으며, 1971년에 이르러 현재의 종점인 오오가미역까지 전 구간이 완공되었다. 1987년 국철 분할 민영화 과정을 거쳐 동일본여객철도의 관할이 되었다.

아가츠마선의 역사에서 가장 중요한 사건 중 하나는 얀바 댐 건설에 따른 선로 이설 작업이다. 댐 건설로 인해 이와시마역에서 나가노하라쿠사쓰구치역 사이의 기존 선로가 수몰 지역에 포함되자, 2014년에 해당 구간을 터널 위주의 새로운 고지대 노선으로 대체하였다. 이 과정에서 일본에서 가장 짧은 철도 터널로 명성이 높았던 '다루사와 터널'이 노선에서 제외되어 폐지되었다. 구 노선의 일부 구간은 현재 자전거 철길(레일 바이크) 등의 관광 자원으로 재활용되고 있다.

노선 주변에는 일본을 대표하는 유명 온천지가 대거 포진해 있어 관광 노선으로서의 성격이 강하다. 나카노조역은 시마 온천의 거점이며, 나가노하라쿠사쓰구치역은 일본 3대 온천 중 하나인 쿠사쓰 온천으로 향하는 관문 역할을 한다. 이러한 수요를 뒷받침하기 위해 우에노역에서 출발하는 특급 '쿠사쓰·시마'가 정기적으로 운행된다. 열차 창밖으로는 아가츠마 계곡의 수려한 자연 경관을 감상할 수 있어 사계절 내내 철도 여행객들의 발길이 이어진다.

기술적 사양을 살펴보면 노선의 총 연장은 55.3km이며, 전 구간이 1,067mm 궤간의 단선 전철로 이루어져 있다. 전력 공급 방식은 직류 1,500V이다. 험준한 산악 지형을 통과하기 때문에 급곡선과 구배가 많아 열차의 평균 운행 속도는 낮은 편이나, 지역 주민들의 소중한 이동 수단이자 관광객들을 온천지로 연결하는 중요한 교통 인프라로서 기능하고 있다.