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於1975年3月10日時間表改正，「日輪」與同日全線開業的 [[ 山陽新幹線]][[小倉站 (福岡縣)|小倉站]]採用同一位置轉乘，過去關西方面和 [[ 日豐本線 ]] 直通特急「[[綠號列車|綠]]」九州内的區間結合（「綠」在翌年 [[ 佐世保線 ]] 的特急列車名重新使用）並增加8來回，同時設定 為L 為[[L 特急 ]] 。於1979年，日豐本線的電氣化工程完結、翌年柴油列車運用終結。1982年11月15日的時間表改正、夜行列車停駛，日豐本線的優等列車統一為「日輪」。

國鐵分割民營化後增加往返大分列車為中心的新型列車投入服務、於1993年， [[ 博多]]- [[ 大分 ]] 和 [[ 博多 ]] - [[ 南宮崎（西鹿兒島） ]] 的列車各隔每一小時開一班。於1992年3月13日，往返 [[ 下關 ]] ・ [[ 門司港 ]] 列車全部改為往返博多，但於1997年3月21日取消上述安排。

1995年4月20日，往返 [[ 宮崎]]- [[ 西鹿兒島 ]] 的列車服務改為「[[霧島號列車|霧島]]」、1997年3月18日往返博多-大分的列車服務改為「[[音速號列車|音速]]」，離開「日輪」的系統、「日輪」博多-南宮崎、 [[ 宮崎機場 ]] 的列車服務受到九州自動車道全線通車，以及往返 [[ 福岡市 ]] 和 [[ 宮崎市 ]] 的高速巴士「鳳凰號」時間大幅縮短而影響「日輪」在大分-延岡的利用率下降。及後，2000年3月11日「日輪」在大分-延岡的服務取消，博多-大分駅全數改為「音速」，延岡-宮崎改為「日向」。因為系統分離而大幅削減「日輪」的服務。

及後、「日輪」的乘客量回復2000年3月10日之前的水平，2001年3月3日起有一班由小倉開出，2003年3月15日、2004年3月13日縮短往返 [[ 別府 ]] 的班次。2009年之後，將一部分往返別府的班次改為往返大分，2012年3月17日全部改為往返大分。最後、「日輪」由最初 [[ 福岡縣 ]] 和 [[ 大分縣 ]] 、 [[ 宮崎縣 ]] 之間的輸送、改為接續山陽新幹線及「音速」，只服務大分縣・宮崎縣之間的輸送，以及連絡 [[ 宮崎空港 ]] 的需要（方便在大分站接續「音速」前往福岡縣）。

特急「日輪喜凱亞」在1993年3月18日前把兩班往返南宮崎站的「日輪」改以787系並使用其他列車名，但與「日輪」使用共通的班次編號。列車名改為使用於同年開業，在宮崎市的消閒設施——喜凱亞。2000年3月11日改由783系運行，翌年3月3日，一部分「日輪」使用783系的班次改為往返 [[ 小倉站 ]] 並調整服務（包括減少一班「 [[ 日輪喜凱亞 ]] 」的往返班次，在2011年3月12日增加一班上行班次），以後前往博多站的「日輪」，班次將不會作太大調整。