外房線
これらの車両を使う急行などが新宿・両国発着だった背景は気動車時代もさることながら、総武地下線(東京 - 錦糸町間)ではすでにATC化されていたこともあり入線できないためだった。1982年の急行廃止後は、165系の一部を残して廃車された。
183系(特急・特急の普通区間) 1972年の電化時に投入された先頭部貫通式基本番台のみで維持してきたが、1982年になると上越新幹線開業に伴い廃止された在来線特急「とき」で使用されていた新潟鉄道管理局新潟運転所(現在の新潟車両センター)所属の耐寒形1000番台車が房総急行廃止と引き換えで転属してきた。これまで先頭車が貫通型の基本番台のみだった千葉局では初の非貫通車であり、当時はATCの関係で先頭車がクハ183形1000番台のままでは入線できなかった都合からATCを設置する改造(または完全新製)で1500番台とした。上越用12両編成のままでは過剰であったことから、付随車サロ183形では基本番台同様MG/CPなしの1000番台のみが選出された。残ったモハユニットやサロ183-1100は「あずさ」用に松本へ移され、または「あさま」増発のため189系へ編入改造を受けて長野へ転属した。
201系(通勤快速・京葉線快速) 2000年から2001年にかけて、中央・総武緩行線がE231系化され、捻出された201系が103系の置き換えで2000年から京葉線に投入され、外房線直通列車にも運用された。関西地区ではすでに京阪神緩行線で登場していたスカイブルー塗装の201系は関東地区では初である。
113系(総武線快速・普通) 1972年の電化時より2011年8月まで使用された車両。千葉地域ローカル編成は1990年代前半まで快速以外のほとんどが地下対応1000番台非冷房車(または115系寒冷地域で見られた冷房準備車)であったため、グリーン車(成田空港対応サロ113形・サロ110-1200またはサロ124形)つきの横須賀・総武線直通快速列車との格差が大きく出ていた。さらには都心直通をやめた冷房準備車も運用に付く結果となった。国鉄末期には静岡鉄道管理局から転属してきた湘南色のほか、阪和線から転入してきた阪和色のままの車両などの混結も存在していた。総武線直通の快速では1998年に運用終了した。ローカル編成で改善が見られていたのが国府津電車区からの転入車でAU75系の冷房装置付であった。本格的な改善はJR化後で東海道線への211系の投入で捻出された冷房付シートピッチ改善車2000番台によって非冷房車の置き換えが始まった。この状況は1990年代後半以降も続き、横須賀線へのE217系導入によって冷房付1500番台も移籍してきた。2004年になると、E231系の投入で国府津車両センターからの転入も加速してAU712形冷房装置搭載の113系1000番台は淘汰され、2004年から引退時までの時点でAU75系搭載地上型基本番台・2000番台・1500番台の3種類へ移行した。
153系(急行・普通)
165系(急行・普通) 1972年の電化時より投入されたこれらの車両は、東海道線の急行「伊豆」系統で運用車両の見直しや山陽新幹線開業で廃止された山陽本線急行などからの捻出車でありかつ大阪鉄道管理局・広島鉄道管理局に所属していた車両であった。
2014年3月改正時点では、千葉駅 - 蘇我駅間で1日2往復の貨物列車が経由するが、外房線内の駅では貨物取扱は行わず、どちらも蘇我駅から京葉臨海鉄道臨海本線に直通し、千葉貨物駅を発着駅としている。1往復は常磐線隅田川駅からの高速貨物列車、もう1往復は東海道貨物線川崎貨物駅からの専用貨物列車である。