JR九州815系電車
熊本配置の17本と同時に、大分鉄道事業部大分運輸センター(現・大分鉄道事業部大分車両センター、略号「分オイ」)にも、N018 - N026編成の計9本が配置された。
運用区間は前述のとおりだが、中津 - 佐伯間の運用が主体となっている。2009年3月14日のダイヤ改正により、中津 - 柳ヶ浦間でのワンマン運転が開始され、この区間でも815系電車2両編成で運用されるようになった。一方で大分地区での列車車両数が不足するようになり811系電車が大分地区でも運用がされるようになったが、415系の転属等により1年程度で解消された。815系電車の大部分がワンマン運転を実施している。2018年3月17日のダイヤ改正から佐伯 - 重岡間での運用が開始された。
2005年3月に、熊本からN016およびN017編成が、2016年3月にN027が転入したことにより、N016 - N027の12本配置となった。