Jabarkan Menggunakan KRD (1998–2021) dari Kereta api Commuter Line Prambanan Ekspres

Seiring dengan permintaan pelanggan, PT KA menambah jumlah perjalanan kereta api ini menjadi lima kali pulang-pergi dalam sehari. Selain itu, rangkaian kereta diganti dengan KRD—menggunakan seri MCW 302 setelah dilakukan peningkatan daya mesin dari Industri Kereta Api (INKA).

Karena rangkaian KRD tersebut dianggap uzur (buatan tahun 1980-an), kereta api Prambanan Ekspres sering mengalami kerusakan sehingga mengakibatkan keterlambatan perjalanan. Untuk menunjang pengoperasiannya, dilakukan penambahan satu rangkaian Kereta Rel Diesel Elektrik (KRDE) prototipe pertama dari INKA pada 1 Maret 2006 yang merupakan hasil perbaikan dari KRL BN-Holec (La Brugeoise et Nivelles (BN), Holland Electric Ridderkerk, dan INKA) dengan mengganti mesin listrik menjadi mesin diesel.

Pada tahun 2007, rute beberapa perjalanan kereta api Prambanan Ekspres diperpanjang hingga Kutoarjo seiring pengoperasian jalur ganda lintas Yogyakarta–Kutoarjo pada 29 September 2007; sebelumnya dilakukan uji coba perjalanan di lintas Surakarta–Yogyakarta–Kutoarjo sebanyak dua kali perjalanan dalam sehari per 15 Oktober 2007.

Dengan bertambahnya lima rangkaian Kereta Rel Diesel Elektrik (KRDE) yang diluncurkan pada 16 Februari 2008, jumlah perjalanan kereta api Prambanan Ekspres lintas Surakarta–Yogyakarta ditingkatkan menjadi sepuluh kali perjalanan pulang-pergi, sedangkan untuk lintas Surakarta–Kutoarjo ditingkatkan menjadi empat kali perjalanan pulang-pergi.