宇野線
32系:岡山駅 - 宇野駅間で普通列車として運用されていた。
40系:岡山駅 - 宇野駅間で普通列車として運用されていた。
42系:岡山駅 - 宇野駅間で普通列車として運用されていた。
51系:岡山駅 - 宇野駅間で普通列車として運用されていた。
80系:岡山駅 - 宇野駅間で普通列車として運用されていた。
クモハ84形:岡山駅 - 宇野駅間で普通列車として運用されていた。
123系:岡山駅 - 宇野駅・児島駅間で普通列車として運用されていた。1995年(平成7年)に阪和線羽衣支線で使用されていた車両が岡山へ転属し、車体にはカモメのイラストが描かれていた。2001年(平成13年)まで使用された。
103系:岡山駅 - 宇野駅で運用されていた。夕方1本と夜1本に岡山発宇野行が運転され、そのまま宇野駅で夜間滞泊されていた。翌朝通勤時間帯の宇野発岡山行として、片側4ドアの威力を発揮しラッシュ対策になっていた。
105系:岡山駅 - 宇野駅間で普通列車として運用されていた。123系と入れ替わりに導入され、213系の改造が終わる2004年(平成16年)まで使用された。茶屋町駅 - 宇野駅間の区間運転ではワンマン運転を行っていた。
以前は児島駅より先の四国方面へ直通する普通列車が設定されていたが、2019年3月16日のダイヤ改正以降全て児島駅折り返しとなり現存しない。
瀬戸大橋線は風速が規制値を超えると瀬戸大橋を渡る区間である児島駅 - 坂出駅・宇多津駅間で運転を見合わせるため、振替輸送で宇高国道フェリーまたは四国フェリーと接続して本四連絡の使命を担うことがあり、その場合には通常運転がない岡山駅 - 宇野駅間で臨時快速「マリンライナー」が運転されていた。 しかし、2012年(平成24年)以降は宇高国道フェリーの運休および四国フェリーの減便に伴い代替輸送契約が解除されたことに伴いフェリーによる振替輸送は実施されておらず、瀬戸大橋線の瀬戸大橋風規制による運転抑止の場合は、四国直通列車は特急が運休、快速「マリンライナー」や普通列車が児島駅折り返し運行となる。
2016年7月1日から、同年4月から運転されている213系7000番台「La Malle de Bois(ラ・マル・ド・ボァ)」による観光列車「ラ・マルせとうち」(後節参照)が岡山駅 - 高松駅間でも運転されていた。2017年には、岡山駅 - 琴平駅間に「ラ・マルことひら」が運転されており、同年秋から祝日に運行されている。
EF65形
EF210形
EF65形
EF210形
2020年3月14日からは岡山駅 - 備前西市駅間の普通列車と、岡山駅 - 茶屋町駅間の快速列車にも使用されている。観光列車「ラ・マルせとうち」「ラ・マルことひら」には7000番台「La Malle de Bois(ラ・マル・ド・ボァ)」が使用される。
5000系:岡山駅 - 高松駅間で快速「マリンライナー」として使用されている。
223系5000番台:岡山駅 - 高松駅間で快速「マリンライナー」として使用されている。2007年6月下旬から2010年1月までは、2000番台も連結されていた。
227系500番台:岡山駅 - 宇野駅・児島駅間の普通列車で使用されている。2023年7月22日より営業運転開始。日中の茶屋町駅 - 宇野駅の区間運転列車ではワンマン運転が行われている。
115系
213系
223系5000番台(手前の4両)と5000系(奥の3両)