吹田総合車両所
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681系電車 （12両）
付属3両編成（V11・V12・V13・V14編成）4本の12両が配置されている。
特急「サンダーバード」などで使用される。
下記の683系を含めた本区配置車両は「雷鳥」用485系の置き換えに伴う移管分として金沢総合車両所から転属したもの。2015年には「しらさぎ」転用のため過半数の編成が金沢へ復帰する形で再転出している。2019年6月18日付で金沢総合車両所から3両編成1本（V12編成）が転入している。2023年3月18日付で金沢総合車両所から3両編成2本（V13・V14編成）が転入している。
かつてはV01編成＋W01編成として量産先行車（1000番台）が配置されていた。2015年3月から6月にかけてラインカラーを変更して金沢総合車両所へ貸し出され、「しらさぎ」運用に入っていた時期がある。2015年9月9日付でV01編成は廃車。2019年10月7日付でW01編成のうちクロ681-1001を除く5両が廃車された。2022年10月3日付でクロ681-1001も廃車された。
683系電車 （153両）
特急用の0番台基本6両編成（W31-W36編成）と付属3両編成（V31-V36編成）が6本ずつ54両、4000番台9両編成（B31-B42編成）12本の108両、合計で162両が配置されている。
W編成とV編成は681系と共通運用で「サンダーバード」「能登かがり火」「ダイナスター」に、B編成は「サンダーバード」「らくラクびわこ」に、それぞれ使用される。
B編成は2023年3月18日付で金沢総合車両所から転入した。
2000番台の289系化改造から外れた付随車1両（サハ683-2509）が存在したが、2016年7月に廃車となった。
289系電車 （39両）
特急「くろしお」「らくラクはりま」用の基本6両編成（J01 - J05編成）5本と、付属3両編成（I01 - I03編成）3本が配置されている。
2015年3月14日の北陸新幹線金沢開業に伴う転配で発生した元「しらさぎ」用の683系2000番台を金沢総合車両所から転入の後直流化・改番されたものである。
また、改造されたものの編成に組み込まれなかったサハ289-2510が存在したが、サハ683-2509と同様に2016年7月に廃車となった。
こうのとりの増結車に使用されることもある。
113系電車 （44両）
4両編成C編成（C05編成）1本、L編成（L03・L05・L06・L08・L09・L12・L14 - L17編成）10本の計11本が配置されている。
原則として琵琶湖線（草津駅 - 京都駅）・湖西線（山科駅 - 永原駅）・草津線で運用されていたが、2023年4月1日に運用終了。
全編成、車体色は近畿統括本部の統一カラーである深緑色一色。
2010年3月13日のダイヤ改正までは山陰本線（嵯峨野線）でも運用されていた。
寒地用対策が実施された700・2700番台に高速化改造（110km/h対応化）を施した5700・7700番台で構成されている。先頭車には電気連結器が装備されている。
C編成1本（C14編成）とL編成2本（L01,L13編成）が岡山電車区に貸し出されていたが、2012年10月までに返却された。
2023年1月より221系や223系への置き換えの影響で廃車が進んでいる。C8編成、C10編成、L7編成、C13編成がそれぞれクモヤ145に牽引されて吹田総合車両所本所へ廃車回送され、2023年1月28日から4月1日にかけてC編成4本（C08・C10・C13・C17編成）とL編成1本（L07編成）の計20両が廃車された。
117系電車 （31両）
6両編成（S1・S2・S4・S5編成）4本、WEST EXPRESS 銀河（M117編成・6両編成）1本、旧T1編成のクハ117-1の1両が配置されている。
6両編成は琵琶湖線（草津駅 - 京都駅）・草津線・湖西線（山科駅 - 永原駅間）で運用されていたが、2023年4月1日に運用終了。
S編成の車体色は近畿統括本部の統一カラーである深緑色一色。
S1編成は300番台車4両に100番台の電動車ユニットを組み入れた編成。
かつて存在した8両編成（T編成）は団体用を中心に、嵯峨野線・湖西線での運用実績もある。
2005年4月25日に発生したJR福知山線脱線事故の影響により、福知山線（JR宝塚線）で運用されていた宮原総合運転所（現・網干総合車両所宮原支所）の編成がATS-Pの対応改造を受けないまま同年6月18日限りで同線運用から離脱、翌年に当所へ転入してきた。2010年までに全編成へのATS-P取り付けが完了している。
S3編成は300番台車4両に100番台の電動車ユニットを組み入れた編成であった。2022年3月3日付で廃車された。
S6編成は2022年11月8日付で廃車された。
S99編成は日根野支所新在家派出所から2020年3月11日付で転入した0番台車4両に、旧T02編成の100番台電動車ユニットを組み入れた編成であった。転入車4両は和歌山色であった。100番台をS1編成に差替えた上で、2021年9月22日付で廃車された。
221系電車 （84両）
4両編成（K03 - K09・K12 - K18・K21編成）15本、6両編成（F01・F03 - F05編成）4本が配置されている。
嵯峨野線・草津線・湖西線（京都駅・山科駅 - 永原駅）で運用される。
山陰本線（嵯峨野線）・湖西線・草津線に残る113系を置き換えるため、2008年1月から網干総合車両所より4両編成（C編成）が転入し、同年3月15日のダイヤ改正より営業運転を開始している。また、奈良電車区（現・奈良支所）からも4両編成が転入している。転入後、霜取りパンタを取り付けた編成もある。
K01・K02編成は、2021年5月に奈良支所へ転出した。
K11・K19・K20・K22-K24編成は、2023年3月に奈良支所へ転出した。
F01編成は元奈良支所の8両編成（NB編成）で、2022年5月に転入。転入後、6両編成に短縮され、脱車された2両はK10編成に組み込まれ、F05編成となった。
F03・F04編成は元網干総合車両所の6両編成（B編成）で、2023年2月に網干総合車両所より転入した。
原則として223系6000番台と共通運用となっており、223系6000番台のほか、嵯峨野線では223系5500番台との併結運用も設定されている。
223系電車 （100両）
2500番台が4両編成（R51 - R58編成）8本、6000番台が4両編成（R01 - R05・R201 - 209編成）14本と6両編成（P01・P02編成）2本が配置されている。
嵯峨野線・湖西線（京都駅・山科駅 - 永原駅）を中心に運用される。
R01 - R05編成は元網干総合車両所の4両編成（V編成）で、R01・R02編成は2021年2月4日付で転入。2021年3月13日のダイヤ改正より営業運転を開始している。R03編成は2022年4月に転入。R04・R05編成は2023年1月及び2月に転入。運行開始に先立ち、走行性能を221系に固定して6000番台化されている。
R51 - R58編成は元日根野支所の4両編成（HE編成）で、R51・R52編成は2022年3月14日付で転入。R53 - R58編成は2023年1月から2月にかけて転入。
R201 - R209編成は元網干総合車両所宮原支所の4両編成（MA編成）で、R201 - R205編成は2022年4月に転入。R206 - R209編成は2023年3月に転入。パンタグラフを2基搭載している。
P01・P02編成は元網干総合車両所の6両編成（J編成）で、2022年3月15日付で転入。運行開始に先立ち、走行性能を221系に固定して6000番台化されている。
221系と共通運用となっており、221系のほか、嵯峨野線では223系5500番台との併結運用も設定されている。
R02編成は「森の京都QRトレイン〜Quality and Relaxing Train〜」となっており、223系初のフルラッピング編成として運行されている。
クモヤ145形電車 （2両）
2両（1106・1201）が配置されている。
他車両の工場への入出場や配給輸送などに使用される牽引車。
主電動機をMT46からMT54へと交換したため、1000番台（原番号+1000）となっている。
2021年9月16日付で1051が転出し、1106が転入した。
681系
683系
289系
113系（地域色）
117系（地域色）
221系