SLニセコ号
C11形蒸気機関車(C11 171またはC11 207)
運行開始当初は、C11 171のみ使用されていたが、2000年10月7日からはC11 207も使用されていた。この2両が重連で運転されたこともあった。
DE15形ディーゼル機関車
補助機関車。基本的に最後尾に連結されて後押ししていたほか、路線形態の都合上、一部区間(前述)は同機が牽引していた。