仙台車両センター
455系・457系と合わせて仙台エリアの普通列車の電車化に寄与したが、1998年までに全車廃車となった。東北本線・仙山線・奥羽本線で運用されていた。
717系電車
0番台・100番台あわせて3両編成10本が配置され、常磐線の普通列車を中心に運用されていたが、E721系に置換えられたことで2007年11月10日をもって定期運用を終了、2008年度までに全車廃車となった。
ジョイフルトレイン「オリエントサルーン」
1987年に12系客車を改造した6両編成のお座敷客車。団体専用列車として運用され、2000年に廃車となった。
ED78形電気機関車
山形新幹線開業後の1993年に福島運転所(現・福島総合運輸区)から転入し仙山線で客車や貨車を牽引していた。仙山線での貨物輸送は1998年に廃止され、臨時列車などはED75形が牽引することとなったため2000年までに廃車となった。
C62形蒸気機関車
1963年から配置され東北本線・常磐線の旅客列車を牽引したが、短期間で余剰となり1966年までに廃車となった。
C61形蒸気機関車
新製以来東北本線・常磐線で特急「はつかり」「はくつる」に代表される旅客列車や一部の急行貨物列車を牽引し、常磐線が全線電化された1967年までに他区へ転出、もしくは廃車となった。
4号機は常磐線全線電化と旧仙台機関区の閉鎖に際し装飾を施して記念列車を牽引、1号機は廃車後東北鉄道学園に保存されたが1996年に解体され現存しない。なお、動態保存されている2号機と20号機も常磐線全線電化まで配属されていた。
C60形蒸気機関車
C61形と同じく改造当初から東北本線・常磐線の旅客列車を牽引した。