仙台車両センター
485系電車
2016年4月1日時点では6両編成1本が配置され、国鉄色で東京側3両がA-1編成、青森側3両がA-2編成の2ユニットで組成されていた。 東北新幹線開業以前は483系も含め多数の編成が在籍し、特急「ひばり」・「ひたち」を中心に運用されていた。東北新幹線開業後も「ひたち」運用は残ったが、同運用は1985年に勝田電車区(現・勝田車両センター)に移管されたことから全車両が転出し一旦配置がなくなった。 2005年に福島県会津地方の観光キャンペーン「あいづデスティネーションキャンペーン」開催に合わせて運転された臨時特急「あいづ」に当センター所属の6両編成が改造された上で充当された。その後、この編成は東武鉄道直通特急「日光・きぬがわ」用に再改造され、小山車両センターへ転出した。 2006年夏にも「あいづデスティネーションキャンペーン」の実施が決定すると、2006年3月18日付で青森車両センターから6両編成1本が転入。 2012年2月10日付で小山車両センターより6連1本(A-3+A-4編成)が転入。6連2本の配置となる。 A-3・A-4編成は、『さよなら「あいづライナー485系」』で運用を終了し、2015年7月3日付で廃車。 A-1・A-2編成も2016年8月4日付で廃車され、485系の配置は無くなった。
583系電車
東北新幹線八戸開業直後の2002年末に青森運転所(現・盛岡車両センター青森派出所)の6両が貸し出され臨時列車に使用。2003年に大規模な修繕工事を施工し、正式に本センターに転入した。
主に東北本線新白河 - 一ノ関間、東北本線利府支線岩切 - 利府間、常磐線原ノ町 - 岩沼間、仙山線全線、奥羽本線山形 - 羽前千歳間、磐越西線郡山 - 喜多方間で運用される車両が所属する。形式によって運用に就く線区も限定される。
2022年4月1日現在の本所配置車両は以下の通り。
マヤ50形客車(1両)
建築限界測定試験車。