いよいよラストの区間。このうち新山口から下関市中心部まで、9号線は2号線との重複区間となるため、「国道2号線を通る路線バス」も兼ねてピックアップ。元々2号線を通る路線バスが9号線と比べ大きく減っていることが影響し、ここでもいくつかの空白区間がある。
赤字はバイパス等で旧道となった区間、斜体は付近数十メートル以内にバス停が無い交差点。
市営バスなのに市外である新山口駅に路線を持っていることで知られる宇部市営バス。普通便と特急便があるが、この区間は普通便のみが経由。生活交通バスは市営バスの廃止代替路線で、この区間は1日2往復のみ。
以前は上記生活交通バスが通っていたようだが、路線改変で上記を除く2号線の区間の大半が廃止され、今はもうバス路線はない。一応デマンドタクシーはあるようだが、要登録で地元民以外は気軽に使えるものではないので省略。遠く出雲から延々と続いていた9号線のバス路線はここで途絶えてしまう。
再び宇部市営バスの路線が通るようになる。西宇部厚東線の起点である木田は車地の西隣であり、並走している小野線も木田を境に車地方面は便数が減る。なので事実上木田〜吉見間に路線があるといってもよい。
旧楠町との境に当たる区間でまた路線が途切れる。ここも以前は代替バスがあったらしいが…。
旧楠町の中心地で2号線からも近い船木と、隣の厚狭駅をほぼ全線2号線経由で結ぶ短距離路線。途中の逢坂交差点でバイパスとなるため現道から外れる。
船木鉄道が運行する旧山陽町のコミュニティバス。その名の通り全区間が旧2号線で、談合峠周辺では一部だけではあるが現道であるバイパスも通る。
道路の扱いがめまぐるしく変わり、国道190号→国道2号バイパス→市道→県道下関美祢線→市道→国道491号と市道から国道まで入り乱れ。経由するのは国道190号の区間だと90分に1便の宇部〜下関の便だけだが、途中の小月から1時間に4便と急増。
バイパスが終わった2号線現道と合流。2号線との重複区間はここまでとなり、久しぶりに9号線単独区間が復活すると共に、京都側から辿ってきた場合はラストスパート。
京都側からだと、この区間がとうとう最後となる。各地からサンデンバスの路線が集結してくるため、比較的長距離な区間ながら土日の昼間でも7〜8分に1便という地下鉄並の高頻度を誇るようになる。関門橋をくぐり、水族館や市場がある唐戸を過ぎるといよいよ下関駅。
JRのガードを越えてすぐの交差点が終点。京都からここまで実に651kmで、これは国道としては国道4号に次ぎ2番目の長距離。山口県の日本海沿岸を進み、益田で9号線と再度クロスし広島市内に向かう国道191号もここを起点としている。