サンライズ出雲を語るうえで欠かせないのが、岡山駅で見られるサンライズ瀬戸とのドラマチックな「分割・連結」シーンです。東京駅から岡山駅までの間、出雲行き7両と高松行き7両が手を携えた堂々14両編成で疾走します。岡山駅の下りホームでは、連結器が外され、まず瀬戸が四国へ向けて発車。数分後に残された出雲が山陰へと旅立っていく様子を一目見ようと、多くの乗客がホームに駆け出します。
この列車の運行には、JR各社の緊密な連携が不可欠です。東京から熱海までは東日本旅客鉄道株式会社（JR東日本）、熱海から米原の手前までは東海旅客鉄道株式会社（JR東海）、そして米原から米子・出雲市までは西日本旅客鉄道株式会社（JR西日本）が管轄。会社境界を跨ぐたびに乗務員が交代し、3社が誇る運行管理技術と安全への情熱がひとつの列車を終着駅までリレーしています。
