加古川線
加古川機関区所属のキハ20形などの気動車が使用されるとともに、同区所属のC12形蒸気機関車を牽引機として貨物列車が運行された。蒸気機関車は1972年3月で運用を終了した。
蒸気機関車の運用終了後、キハ37形やキハ30・35形、キハ23形が投入される。国鉄分割民営化直前には、車両転属により加古川気動車区から姫路機関区へ籍を移している。キハ20形は分割民営化後は野村駅(現・西脇市駅) - 谷川駅間での運用が基本となった。
分割民営化直後からキハ40・47形が転入し、1990年5月31日をもってキハ20形・キハ23形・キハ30形・キハ35形は運用を終了した。なお、キハ35形については山陽本線兵庫駅 - 和田岬駅間(和田岬線)の専用車両に改造された。1998年10月ダイヤ改正にてキハ37形が運用を離脱した後は、キハ40・47形のみが運用されていた。1999年からは、一部の車両に延命N40工事を施行されたが、2004年12月に加古川線が電化されたため、キハ40・47形は岡山・富山・後藤・豊岡へそれぞれ転属し、当路線からは気動車が姿を消した。