ノース・アイランド本線
1972年からは、Dクラス(英語版)とシルバーファーン(英語版)気動車が導入され、シルバーファーンは1991年までオークランドとウェリントンを結ぶ列車に使われていた。
1980年代末の電化とEFクラス(英語版)の導入により、DXクラスは南島のミッドランド線(英語版)での石炭輸送など、他の路線に多くが転用されることになった。これ以降、テ・ラパとパーマストンノースの間では列車は電気機関車で牽引されることになったが、他路線から発着して直通する列車や、カリオイからの紙パルプ貨物列車などは、依然としてディーゼル機関車牽引である。
2020年5月時点で、ノース・アイランド本線で定期運用がある車両は以下のとおりである。
DCクラス(英語版) - 全区間
DFTクラス(英語版) - 全区間
DLクラス(英語版) - 全区間
DXクラス(英語版) - 全区間
EFクラス(英語版) - パーマストンノース - テ・ラパ
ノース・アイランド本線上を近郊列車が以下のように定期的に運行している。
イースタン線(英語版): マヌカウからブリトマートまでグレン・インズ経由、プヒヌイからブリトマートの間でノース・アイランド本線を通る。
サザン線(英語版): パパクラからブリトマートまでオタフフおよびニューマーケット経由、ウェストフィールド分岐点からパパクラまでノース・アイランド本線を通る。ニューマーケットまではノース・オークランド線を、キー・パーク付近までニューマーケット線を走り、そこでノース・アイランド本線に再合流するが、ブリトマートまで約500メートルほどの短区間を走るだけである。気動車がノース・アイランド本線のプケコヘ - パパクラ間をシャトル運行している。
オネフンガ線(英語版)とウェスタン線(英語版)の列車は、キー・パーク付近からブリトマートまでの500メートルほどの短区間のみノース・アイランド本線を走る。
ニュージーランドの鉄道でも特に輸送量が多く、しかも中央部に急勾配があることから、ノース・アイランド本線ではニュージーランドで最強の機関車が使われてきた。
1909年にノース・アイランド本線が全通した時点で、北島中央部の山岳地帯で大きな輸送量をこなすために、車軸配置4-8-2の強力なニュージーランド国鉄Xクラス蒸気機関車(英語版)が導入された。1928年には、ガーラット式機関車のGクラス(英語版)が導入されたが、期待されたほど有効ではなかった。1932年に車軸配置4-8-4のKクラス(英語版)が導入され、後に1939年に改良されてKクラス(英語版)となった。
1954年からのDクラス(英語版)の導入は、蒸気機関車の時代の終わりの始まりとなり、1955年にはDクラス(英語版)の導入によって蒸気機関車が大々的に廃止されていくようになった。
1908年8月7日に線路はつながって、11両編成の議会特別列車が、オークランドにアメリカのグレート・ホワイト・フリートを見に行くニュージーランドの首相ジョセフ・ワード(英語版)やそのほかの議員らを乗せて、最初の直通旅客列車として通過した。しかし、タオヌイの北側の切り取り区間の中には法面が垂直であったり、ホロピトからマカトテまではバラストが撒かれていない線路であったりと、新線区間の多くは仮のものであった。ワードは1908年11月6日に最後の犬釘を打ち込み、ポカカ駅(英語版)近くのマンガヌイ・オ・テ・アオにそのモニュメントがある。11月9日から、2日かけて走るノース・アイランド本線の列車の運行が始まり、途中オハクネで一晩停車していた。
1909年2月14日、最初の夜行急行列車がオークランドからウェリントンへ向けて出発し、寝台車、リクライニングシートを備えた座席車、郵便車、荷物車を連結し、所要時間は19時間15分であった。食堂車は、中央部の急勾配区間を避けるために、ウェリントンからオハクネまで北行の急行列車に連結されて走り、そこで南行の急行列車につなぎ変えられていた。
1973年から1981年にかけて、中央部のマンガウェカとウティクの間で大規模なマンガウェカ付け替え線(英語版)が建設され、ランギティケイ川とカファタウ川を渡るどれも70メートルを超える高さの3つの高架橋が建設された。旧線の高架橋は経済的寿命が尽きていた。付け替えにより、不安定な地盤に建設されていた多くのトンネルを除去し、多くの急勾配区間もなくなった。