東武越生線
越生鉄道キハ1形気動車 - 1950年(昭和25年)の電化まで使用された。
7300系 - 1985年(昭和60年)頃まで使用された。
7800系 - 1985年(昭和60年)まで使用された。越生線を最後にすべて運用を終了し、5000系へ更新された。
5000系 - 1990年(平成2年)まで使用された。
10030型 - 2008年(平成20年)6月14日のワンマン化に伴い撤退。
7800系(1977年 武州唐沢駅 - 越生駅間)
10030型(2000年 一本松駅)
ワンマン運転専用の4両編成が使用される。運用は東上本線のワンマン運転区間(森林公園駅 - 寄居駅間)と共用。
8000系(森林公園検修区所属)
8000系(2019年6月 川角駅 - 西大家駅間)
定期・臨時列車合わせて坂戸駅 - 越生駅間を運行する普通列車のみが運行される。おおむね平日の朝・夕時間帯と土休日の朝時間帯は12分間隔、平日の日中と土休日の午前中以降は15分間隔での運転である。上下列車の交換は主に一本松駅と武州長瀬駅で行われるが、ラッシュ時は川角駅と東毛呂駅でも行われる。坂戸駅で東上本線の列車と接続しており、日中は全列車が急行(うち半数はFライナー)と接続しているが、そのほかの時間帯は急行以外の種別と接続する列車がある。
全線でワンマン運転を実施している。