越中島支線
主にDE10形ディーゼル機関車が使われていたが、2021年3月のダイヤ改正でレール輸送車両としてキヤE195系気動車が運用され始めたため、当線でのディーゼル機関車の運用はDD200形が不定期に日鉄物流八幡所有の長物車チキ5500形貨車やJR貨物所属の長物車によるレール輸送臨時貨物列車を牽引するのみとなっている。
また検測のため、キヤE193系気動車が入線することがある。
かつての小名木川駅発着列車では、D51形蒸気機関車やDD51形ディーゼル機関車が使用されたほか、後年にはコンテナ輸送も行われていた。現在は、越中島貨物駅にある東京レールセンターから発送される鉄道用レールの輸送と、同センターに搬入する日本製鉄製150mロングレールを輸送する臨時の工事列車および貨物列車に使われるのみとなっている。工事臨時列車は、尾久車両センター所属もしくは小牛田運輸区所属のキヤE195系によって運行される。2008年10月現在、日曜日を除き3往復のダイヤが設定されており、日によって運休する列車もあるが、平日は3往復すべて運転される日もある。なお、旧小名木川駅付近より越中島貨物駅構内となっており、同区間は入換運転のため、入換動力車標識を表示して運転する。