国鉄381系電車
B編成(アコモ編成) くろしお7往復(新大阪 - 白浜:6往復、新大阪 - 新宮:1往復) C編成(国鉄特急色編成) やまとじライナー3本(木津 → JR難波:上り1本、大阪 → 加茂:下り2本) はんわライナー6本(天王寺 - 和歌山:上り1本、下り4本、日根野 → 天王寺:上り1本) やまとじライナー、はんわライナーは平日のみ運転 D編成(スーパー編成) スーパーくろしお6往復(京都 - 新宮:2往復、新大阪 - 新宮:3往復、新大阪 - 和歌山:1往復)
2011年3月12日ダイヤ改正では、ホームライナーの廃止と新宮発着の「くろしお」が2往復削減された。これによってアコモ編成(B編成)の定期新宮乗り入れとC編成の日根野区での運用が終了した。C編成4本のうち、C601編成(クハ381-115以下6両)が廃車となり、C602 - C604編成は福知山電車区に貸し出され、2011年3月12日のダイヤ改正から同年5月31日まで、「北近畿」より改称された「こうのとり」の287系での運用分のうち、一部列車にて車両が出揃うまでの代走として運用されていた。代走運用終了後、同年6月末までにC編成は廃車となった。
2012年3月17日ダイヤ改正で287系が運用を開始した時点では、アコモ編成が「くろしお」3往復、スーパー編成が「くろしお」5.5往復に充当されていた。同年6月1日の287系追加投入によってアコモ編成は定期運用から離脱し、同編成の4号車に設置されていた「パンダシート」は、同年7月23日からスーパー編成に設置された。
「しなの」用で、1988年にサロ381形を先頭車化改造したパノラマグリーン車である。前部約1/3は展望室で、前頭部は前面展望を考慮し傾斜した構造となり、側面窓も拡大されている。日除けは横引きカーテンに変更された。展望室内には1列2人+2人掛のフリーストップリクライニングシートを3列配置し、床高さも従来より 150 mm かさ上げされた。後位は従来のグリーン室のままである。展望室の後方に車掌室を設け、展望室と従来のグリーン室を区切る形で車両中央部にデッキと出入口を設けている。先頭の運転台部分のみ鋼製となっており、車体との結合は特殊ボルトを用いている。愛称表示器はLED方式が採用された。この車体構造は後継の383系にも引き継がれた。
サロ381-6・7・20 → クロ381-11 - 13
「やくも」用の自動解結装置(列車解結操作スイッチは取り付けなし)・電気連結器取付工事施工車。「くろしお」向けとは異なり、非ユニット側の貫通扉は塞がれていない。2016年(平成28年)3月から2017年(平成29年)2月にかけて後藤総合車両所で施工された。車号は種車+500となっている。
モハ380-69・73・77・80・86・92→モハ380-569・573・577・580・586・592
中央西線電化開業に伴う1973年7月10日のダイヤ改正で、特急「しなの」8往復のうち6往復(名古屋 - 長野)で運転を開始した。これに合わせて、長野運転所(現・長野総合車両センター)に47両が配置された。キハ181系気動車によって運転されていた2往復も、増備車(30両)の投入で1975年3月10日ダイヤ改正で381系化され、所要時間の短縮および本形式の大阪駅乗り入れが開始された。1978年10月2日ダイヤ改正からは、1往復増発の計9往復となったことから、11両が新製配置された。長野運転所への新製投入は計88両となった。
なお、導入後1年の時点で長野工場で検査をしたところ、振り子作用の影響による車輪の摩耗が予想以上に激しい事が判明し、予備車確保のため1974年5月から1975年5月までの間(多客期を除く)、MM'ユニット(3・4号車)を減車した7両編成で運転した。
1982年5月17日の塩尻駅移転で中央西線 - 篠ノ井線直通列車のスイッチバックが解消したため、編成の号車番号が逆転した。1982年11月15日ダイヤ改正では、「しなの」1往復が運転区間延長により大糸線白馬駅まで乗り入れるようになった。さらに、上越新幹線開通によって余剰となった183系のうち84両を長野運転所に転属させたため、車両配置に余裕のある神領電車区(現・神領車両区)に88両全車が転属した。
1985年3月14日ダイヤ改正では、閑散期にはMM'ユニット(5・6号車)を減車した7両編成で運用されることとなった。ただし、「くろしお」「やくも」では所定7両編成、変更時9両編成とされたのに対し、「しなの」では所定9両編成、変更時7両編成とされた。
2007年4月3日から内装や塗装をリニューアルした「ゆったりやくも」編成が登場した。現在は全ての列車が「ゆったりやくも」編成で運転される。
2015年11月以降、吹田総合車両所日根野支所及び福知山電車区から計11両が転入している。方向幕は幕式のままで、号車番号・特急サボ受けなどが撤去されずに現存している。
2016年3月に自動解結装置を新たに装備したクモハ381-502とモハ380-569が誕生し、この改良でクモハ381-502には更に専用の赤いスカートが取り付けられている。その後さらに11両に自動解結装置が装備されている。
くろしお色であった日根野支所転入車6両編成1本は、2018年9月21日に5両が、2018年10月5日に1両がそれぞれ廃車された。2019年4月1日現在、後藤総合車両所出雲支所に62両(「ゆったりやくも」車両57両、吹田総合車両所日根野支所・福知山電車区から転入して簡易アコモ改造を受けた5両)が所属しており「やくも」15往復に充当されている。
2021年3月のダイヤ改正以降、定期運用を持つ唯一の国鉄特急形電車となった。
2020年10月30日にJR西日本が発表した「JR西日本グループ中期経営計画2022」の見直し資料で、「新幹線からのフィーダー輸送強化」の一つとして「『やくも』車両新製」が明らかにされ、その後2022年2月に特急「やくも」に車上型制御付自然振り子方式を採用する新型車両273系を投入することが発表された。273系は2024年春以降44両(4両編成×11本)の投入が計画されており、全車置き換えられる見通しが報じられている。