国鉄113系電車 運用
1975年3月10日ダイヤ改正に伴って首都圏からの111系が大船電車区から広島運転所へ転入し、山陽本線の快速列車と呉線の客車普通列車の置き換え用に投入された。編成は6両編成が基本で、横須賀色であった車両は湘南色への塗装変更が行われている。クハ111-476など、横須賀色の塗り分けのまま湘南色となっていた車両も存在した。
111系は1978年の115系新製投入により広島運転所から下関運転所へ転出し、80系電車を置き換えた。
1982年11月のダイヤ改正では、広島地区で4両編成15分間隔の短編成高頻度運転を行う「シティ電車」化が実施され、111系の6両編成は4両編成に短縮された。これに合わせて153系の置き換え用として115系の2扉転換クロスシート車3000番台が4両編成で投入されており、115系3000番台の一部ではクハのみが新造され111系モハ111・110形のユニットを組み込んだ編成も登場している。
短編成化により余剰となった111系の電動車ユニットは、可部線の新性能化用に先頭車化改造される計画もあったが、可部線には105系の103系改造編入車が投入されたため、クモハ111・クモハ110の2両編成は登場しなかった。
1986年には首都圏への211系投入に伴って捻出された115系が下関運転所へ転入し、置き換えられた111系は廃車となるか、静岡運転所等へ転出した。
国鉄分割民営化後の1997年には、103系の関西地区への一部転出により113系が広島運転所へ転入した。福知山運転所からはクモハ112-810を含む113系単独4両編成が福知山色のまま転入し、H01編成となった。このほか、クハ111-139・268の2両が転入し、115系G01・G02編成の神戸方先頭車として組成された。
G01・G02・H01編成とも1999年に下関地域鉄道部へ転出した後、同年には従来のH01編成が福知山地区へ再転出し、代わりに草津線用として京都総合運転所に所属していた113系800番台4両編成（クハ111-811ほか）が下関地区に転入して新たなH01編成となった。2000年には115系G03編成の非冷房先頭車クハ115形の置き換えで、網干電車区（後の網干総合車両所）よりクハ111-5091が転入した。
当初の115系G編成は勾配抑速ブレーキの無い113系に合わせて岩国以西での限定運用であったが、115系編成に組み込まれるクハ111形は抑速ブレーキ対応の主幹制御器に換装されており、実質的に115系として運用されるようになった。113系800番台4両編成であったH01編成は、2002年に中間電動車ユニットが115系に差し替えられた。
2004年から2007年にかけて4両編成3本の113系統一編成を借用していたことがあり、2004年には網干総合車両所から1本、2005年には同所と岡山電車区から下関地域鉄道部下関車両管理室へ1本ずつ貸し入れた。2006年に117系の借り入れ車が転入してきたために先頭車2両と中間車4両が宮原総合運転所へ貸し出し先を変更した。余剰となった先頭車2両は同年5月に、最後まで残った1本は2007年12月に廃車された。
広島地区に残る103系の置き換えを目的として、2008年より京都総合運転所、日根野電車区から113系が転入した。山陰本線（嵯峨野線）への221系投入に伴って転入した編成でF編成を名乗り、2011年4月1日現在で68両（4両編成17本）が在籍していた。このうち36両（9編成）は体質改善工事施工済みで、32両（8編成）は未施工車である。F編成は関西更新色、広島更新色、湘南色、瀬戸内色の4種類の車体塗装が存在した。
G03編成のクハ111-5091は2008年に高速化解除され、原番号のクハ111-91に復帰した。H01編成の115系電動車ユニットは2004年に網干総合車両所から転入の115系1000番台高速化改造車に差し替えられていたが、2009年度の高速化解除で原番号に復帰している。下関総合車両所のクハ111形0番台・800番台は前照灯が原型の白熱灯で残されていたが、原型白熱灯の台座を活用する形で廃車発生品を用いた簡易的なシールドビーム化が行われることになり、2006年から2008年にかけて施工された。
2011年12月以降、225系投入によって余剰となった日根野電車区および宮原総合運転所所属の113系体質改善工事編成62両（6両編成5本、4両編成8本）が転入した。その内54両（4両編成13本、MM'ユニット2両）が転用され、残るMM'ユニット8両 は廃車となった。F編成体質改善車36両のうち14両（4両編成3本、先頭車2両）が当支所で継続使用となった。その他の車両に関しては、体質改善車のうちMM'ユニット6両は岡山電車区に、先頭車10両が下関総合車両所運用検修センターに転出となった。残る体質改善未施工車32両および体質改善車MM'ユニット6両は廃車となった。P編成は2012年2月末から順次運用入りした。
115系G・C編成に連結されていた113・115系先頭車の老朽化等のため、2012年より元広島支所F編成のクハ111形を115系に編入改造したクハ115形2500・2600番台・750番台へ置き換えることになり、クハ111-91・139・268を含む老朽化したクハが廃車された。113系編入のクハ115形を含む編成はR編成となり、G編成は消滅した。両端がクハ111形800番台のH01編成はこの時点では残存した。
2015年3月14日より広島地区で新型車両227系の運転が開始され、従来車の廃車や他区所への転出が行われるようになった。113系は2015年4月1日時点では広島支所にP編成14本（P01 - 14編成）、F編成3本（F08・10・13編成）が配置されていたが、2015年上期はP編成6本（P01 - 03・12 - 14編成）が余剰となり、内3本（P01・03・14編成）は2015年4・7月に下関総合車両所運用検修センターへ転出した。P02・12編成の先頭車4両とP13編成のMM'ユニットの計6両（P02編成の先頭車とP13編成のMM'ユニットで4両編成を組成）は2015年5月・7月に岡山電車区に転出した。残る6両は2015年4・6月に廃車された。
2015年10月 - 2016年2月にかけてP編成2本（P04・10編成）、P06・09・11編成の先頭車計6両とF10編成のMM'ユニット2両が岡山電車区に転出、P06・09・11編成のMM'ユニット計6両とF10編成の先頭車2両は廃車された。115系のH編成（4両編成）には113系800番台として残存する最後のクハ111-811・812の2両が組み込まれており、2015年10月時点では下関総合車両所運用検修センターに在籍していたが、2016年1月に編成ごと廃車された。
2016年3月26日のダイヤ改正で下関総合車両所運用検修センターでの113系運用が終了したため、P編成3本（P01・03・14編成）が広島支所へ再転出した。同年7月にはF08編成が廃車された。
2018年10月1日時点では、28両（F・P編成、4両編成7本）が広島支所に配置されていた。全編成がアーバンネットワーク地区からの転入車であるが、6本は2012年に転入してきたグループでP編成を、1本は2008年から2010年にかけて転入したグループでF編成を名乗っていた。山陽本線の海田市 - 岩国間、呉線安浦 - 海田市間と可部線の全線で運用された。広島支社では高速対応は不必要であるため、検査時などに車番を原番に復帰させている。
2018年10月から2019年2月にかけて、P編成6本は岡山電車区へ転出し、F編成1本は2019年1月18日付で廃車され、配置が無くなった。
四国では国鉄分割民営化直前の1987年3月23日に高松駅 - 坂出駅間と多度津駅 - 琴平駅・観音寺駅間が電化され、121系が新製投入された。これと同時期に瀬戸大橋線開業後の岡山駅直通に備えて静岡運転所の111系が転用され、4両編成3本の12両が配置された。配置は高松運転所である。1988年には廃車の車籍復活により4両編成2本が増備され、111系の総数は5編成20両となった。
1996年に6000系が2編成投入されたことに伴い、111系2編成が廃車となり、同系による岡山直通も原則消滅した。老朽化した111系の置き換えのため、1999年からはJR東日本から113系4両編成3本を購入の上で改造工事を行い、翌2000年度までに竣工した。3編成とも高松運転所に配置され、第1・第2編成は2000年、第3編成は2001年から営業運転を開始した。
113系の投入に伴い、111系は2000年度末の2001年3月限りで全廃となった。クハ111-29他4両編成は2001年2月に塗装が湘南色に復元され、同年3月31日の最終運用では高松駅を発車する前にさよなら出発式が行われた。湘南色に復元された編成のうちクハ111-3002は多度津工場に保存されていたが、2011年12月に解体された。
113系改造車は予讃線の高松駅 - 伊予西条駅間、土讃線の多度津駅 - 琴平駅間、瀬戸大橋線（本四備讃線・宇野線）の岡山駅 - 宇多津駅間で運用されていた。113系への置き換えにより、観音寺駅 - 岡山駅間の直通列車は6000系から113系に変更された。113系は予備車がないため、故障・検査時は121系4両（2両+2両）が代走したが、121系はトイレがなく側窓が上昇式で瀬戸大橋線で営業運転できないため、岡山 - 観音寺間およびその列車の運用に絡む予讃線・土讃線の普通列車には必ず113系が充てられていた。JR西日本管内で運用された時はドアは季節に関わらず自動であった。
2013年3月より、第3編成が「瀬戸内国際芸術祭」の作品として荒木経惟による『エロス(生)とタナトス(死)の共存』をテーマとしたラッピング車両「アラーキー列車」となっての運転が開始された。この編成は2016年3月19日に運転を終了し、2018年3月31日付で廃車となった。
残る編成も2019年3月16日ダイヤ改正により定期運用を終了。同年3月31日付で第1編成が、8月31日付で第2編成が廃車となり、JR四国の113系は全廃となった。113系の全廃に伴い、JR四国管内から直流直巻電動機を搭載した電車および普通鋼製の電車は完全に姿を消した他、JRグループでは初めて、保有電車の全車VVVF化を達成した。