南総鉄道
当初、動力車はガソリンエンジン搭載の小型気動車(ガソリンカー)のみで運行されており、貨車もガソリンカーで牽引していた。1935年に蒸気機関車1両(旧鉄道省120形121→1)と有蓋車(ワ1、旧鉄道省ワ1216)、無蓋車(ト1、旧鉄道省ト11009)を追加で導入しているが、最後までガソリンカー主体の運行であった。
気動車は1930年の開業当時に、雨宮製作所で50人乗り車キハ101・102の2両を製造したが、前面窓下ヘッドライト付で角張った車体を持つことから「重箱」のニックネームで呼ばれた車両であった。1932年にはやや軽快なスタイルの40人乗り車キハ103を増備、当時すでに雨宮が倒産していたことからこの1両のみ日本車輌製造東京支店で製造させている。いずれも半鋼製車体を持つ4輪の小型車で、アメリカ・ブダ社製のエンジンを床下搭載し、歯車式変速機を介して1軸を駆動する。なお、キハ103は廃線後飯山鉄道に転じてキハ51となり、さらにその後日立航空機へ譲渡された。越生鉄道キハ1形気動車は同形である。
南総鉄道は当初、蒸気動力で認可を受けていたものの、内燃動力使用の認可を受けないままにガソリンカーのみで営業を開始した。監督官庁は開業時、ガソリンカー2両に関する設計認可を与えておきながら、その前提となる内燃動力併用認可がなかったことに迂闊にも気付いていなかった、という珍エピソードがある。「内燃動力未認可」のミスが発覚したのは実に2年後のキハ103増備に伴う設計申請の際で、当局はやむなく設計認可と同時に、内燃動力併用認可を与える便宜を図った。
廃止時点
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