대한민국의 최동단역인 울산항역으로 연결되는 철도이며, 총연장은 4.6km이다.
한국전쟁 때 유엔군의 군수물자와 병력을 울산항에서 육지로 수송하기 위하여 건설하였다. 울산항선은 본래 야음역에서 울산항역 사이의 철도였으나, 1992년 8월 야음역이 울산시가지 철도 이설공사에 의하여 없어짐에 따라 동해남부선의 울산역을 기점으로 하게 되었다.
배치간이역인 울산항역은 1951년 8월 차급화물(車扱貨物: 화차 1량을 1건으로 하여 취급하는 화물)을 취급하게 되어 철도 선로명칭이 개정되었다.
울산선을 운행하는 여객열차는 없으며, 화물수송 열차가 운행하고 있다. 울산항선은 2008년에 모두 21만 4,578톤의 화물을 수송하였으며, 화물은 전량 컨테이너이다.