JR北海道キハ150形気動車
石北本線(旭川 - 網走間) - 一時運用されていなかったが、2020年3月24日に特別快速「きたみ」の定期運用として北見駅まで入線するなど、再び運用が開始された。
函館本線(滝川 - 旭川間)- 2020年ダイヤ改正で苗穂運転所所属だったキハ150形転属により留萌本線直通としてたびたび運用されるようになった。
留萌本線(深川 - 石狩沼田間) - 一時運用されていなかったが、2017年(平成29年)ころからたびたび運用されるようになった。
その他、宗谷本線では旭川 - 北旭川(旭川運転所)間の回送列車のみ運転される。
過去の使用線区
宗谷本線(旭川 - 永山 - 比布間) - 導入当初は使用されていたが、その後根室本線での運用が開始されたこともあり、2008年時点では運用されていなかった。
石北本線(旭川 - 上川間) - 導入当初は使用されていたが、その後根室本線での運用が開始されたこともあり、2008年時点では運用されていなかった。
石北本線(上川 - 北見間) - 1994年(平成6年)ころまで、臨時快速ホリデーきたみで使用されていた。
留萌本線(深川 - 留萌 - 増毛間) - キハ54形の車両改造に伴って一時的に運用された。そのため、函館本線の旭川 - 深川間でも留萌本線への送り込み列車として運転されていた。
根室本線(富良野 - 帯広間) - 2016年(平成28年)の台風10号による不通前までは、快速狩勝として富良野線からの直通運用が1往復運転されていた。
富良野線(旭川 - 美瑛 - 富良野間) - 2023年(令和5年)3月18日からH100形が同区間で運用開始したことにより、運用を終了した。