仙台車両センター
ED75形電気機関車(3両)
700番台の3両 (757, 758, 759) が配置されている。 臨時列車や配給列車、工事列車の牽引を担当している。 かつては0番台も落成直後に配置されていたことがある。
701系(76両)
100番台:2両編成2本(F2-105・106編成)
1000番台:4両編成4本(F4-16・F4-17・F4-29・F4-30編成)
1000番台:2両編成10本(F2-18~F2-20・F2-22~F2-28編成)
1500番台:2両編成18本(F2-501~F2-518編成)
東北本線・常磐線で運用される。 当初は2両編成については100番台と1000番台・1500番台で別運用となっており、常磐線には100番台のみが入線していたが、2021年現在はすべて共通運用となっている。 100番台は当初秋田車両センター(現・秋田総合車両センター南秋田センター)に配置されていたもので、山形新幹線の新庄延伸により余剰となった車両が転入した。2007年3月に1本、2010年10月に3本が同センターに再転出し、一時F2-106編成のみ残存していた。なお、2013年3月28日にF2-105編成が再転入した。 2011年12月に東日本大震災で不通となっていた常磐線原ノ町 - 相馬間の復旧に伴い区間運転を行うため、F2-18、F2-20、F2-25の3編成が勝田車両センターへ転出した。2016年11月6日には検査期限を迎えたF2-18編成(K618編成)とF2-22編成を入れ替える形で転入出している。これらの編成は2016年12月10日に不通となっていた相馬 - 浜吉田間の復旧に伴い、3編成とも再転入した。
719系(2両)
700番台:2両編成1本(S‐27編成)