SLやまぐち号
2014年(平成26年)12月23日に山口市阿東地域交流センター地福分館ふれあい広場(地福駅最寄り)で行われた「クリスマスナイトフェスティバル」に合わせて、新山口 - 地福間をDD51 1043とC57 1との重連運転+レトロ客車3両(展望車風客車、明治風客車、大正風客車)で運行。通常とは異なり、下り列車は新山口駅を午後に出発し、上り列車は地福駅を夜出発するダイヤで運行された(地福 - 津和野間は回送運転)。ヘッドマークは「地福ナイトフェスティバル」と表記された特製ヘッドマークが使用された。
2015年(平成27年)12月23日の運行は、新山口 - 地福間をC56 160とDD51 1043との重連運転+レトロ客車3両(展望車風客車、明治風客車、大正風客車)で運行。停車駅は、新山口駅、山口駅、地福駅で、1往復運行された。C56 160は直前の12月19・20日に運行された「SLクリスマス号」のときと同じく、赤いナンバープレートを付け、ランボードの白線や煙突の金帯を外した状態で運行された。この装備は、2016年(平成28年)1月1日から3日に運行される「SL津和野稲成号」でも継続された。
ヘッドマークは木彫り彫刻式のもので、丸型の黄色地に、山口県周南市八代地区で越冬のために飛来する鳥で、同県県鳥にも選定されているナベヅルを象ったものである。また、「やまぐち」と下の方に横書きで書いてある。運行開始以来、記念運転時の特製ヘッドマーク使用例を除き、変更されていなかったが、2019年(平成31年)3月末の運行からオリジナルを踏襲したデザインで新しいものに置き換えられた。
このほか、次のヘッドマークが使用された(下記の特別運用時については省略)。
1997年(平成9年)の運行時には、牽引機C57 1の製造60周年と、同年のNHK大河ドラマ『毛利元就』放映を記念し、丸型の赤枠黄色地の上に、ステンレスで作られた3本の矢を象ったヘッドマークが用意された。C57 1の除煙板にも同様のデザインのエンブレムが取り付けられた。
1999年(平成11年)は運行開始20年を記念して、ヘッドマークを特製して掲出された。また、記念日となる8月1日には子供の1日車掌を交えた記念式典が行われた。
2001年(平成13年)の『山口きらら博』開催期間中は、同博覧会のキャラクター「山口きららバンド」をデザインしたヘッドマークが掲出された。
2003年(平成15年)10月のダイヤ改正で小郡駅が新山口駅に改称されるため、同年9月30日の運行では「ありがとう小郡駅 2003.9.30」と書かれたヘッドマークが掲出され、10月1日の運行では「新山口駅 平成15年10月1日」と書かれたヘッドマークが掲出された。
過去に本物の旧型客車を使用して運行されたことが何度かあった。最初は山陰本線で現役であった車両を使用して運行したもので、のちにはJR西日本が所有する保存車両での運行であった。旧型客車使用時の編成内容の一例は以下のとおり。小郡方が1号車。
1号車 - マイテ49 2
2号車 - オハフ33 48
3号車 - オハ46 13
4号車 - オハフ33 289
そのほか、下記のような延長運転の実施や特別編成が組まれたことがある。
2008年(平成20年)8月1日から3日の3日間、山口デスティネーションキャンペーンの企画列車として、牽引機関車をC56 160とC57 1の重連運転、車両を宮原総合運転所(現・網干総合車両所宮原支所)に所属するサロンカーなにわ6両編成に変更して運行した。
ヘッドマークは、「やまぐち DELUXE 2008」と表記された特製ヘッドマークを使用、テールマークには「サロンカーなにわ」オリジナルテールマークが装着されていた。
2010年(平成22年)10月9日から11日にかけては、同編成(上り列車プッシュプル)で「SLやまぐち なにわ号」として運行した。ヘッドマークは、「やまぐち なにわ」と表記された特製ヘッドマークが使用された。