国府津車両センター
その後、2008年にF02・F52編成が鎌倉車両センター配置車の機器更新工事に伴う予備車確保のため、2010年にはF01・F51編成が横須賀線武蔵小杉駅開業に伴う増発用として鎌倉車両センターへ再転出した。2012年には、再びF02・F52編成が転入した。
基本的には終日15両編成で、東海道線東京 - 熱海間(回送は伊東線来宮駅まで)で運用されていた。
検査などにより編成に不足が生じた際にはE231系やE233系が代走した。
2007年7月から9月まで、編成ごとにデザインが異なる「東海道線横浜駅 - 国府津駅間開業120周年記念」ステッカーが先頭車前面に貼付された。
2015年3月14日の改正で東海道線での運用を終了し、鎌倉車両センターへ再転出した。
クモハ40形
1979年10月の電車基地開設に際して2両(40054・40074)が大船電車区から事業用代用として転入した。国府津駅と電車区との間の職員輸送用および牽引車代用とされ、民営化後にはイベント用に転用されるも、稀に国府津 - 国府津車両センター間の社員通勤用にも使用された。40074は、青梅線でのイベントに使用された直後の1998年5月7日に全般検査目的で大船工場に自力回送され、検査自体は実施されたが、そのまま大船工場内に留置された。40054は1999年頃まで、前述の職員輸送等にも時折使用されていたが、2000年3月6日、大船工場に自力回送され、これが実質的に最後の本線上自力走行となった。
10日後の2000年3月16日には40054・40074揃ってEF64形の牽引により大宮工場に搬入され、以後は保留車扱いとなっていた。2006年から2007年にかけて廃車され、2007年以降、クモハ40054は青梅鉄道公園で、クモハ40074は鉄道博物館で静態保存されている。
クモユニ74形
郵便荷物車。1979年10月の電車基地開設に際して0番台12両・200番台3両が田町電車区から転入した。
クモヤ90形
牽引車。1979年10月の電車基地開設に際して1両 (90009) が小山電車区から転入した他、後年に90013も武蔵小金井電車区から転入した。
クモヤ145形
牽引車。2004年4月時点では、119・125の2両が配置されていた。
クモヤ143形
牽引車。2004年4月1日現在では、4・7・10の3両が配置されていた。構内入換作業のほか、国府津 - 国府津車両センター間の社員通勤用にも使用された。
クモヤ143-4は2007年8月、東京総合車両センターでの定期検査施工の際、標準の青色+警戒色から113系と同一の湘南色の車体塗装に変更された。2011年4月6日に長野総合車両センターに回送され、4月7日付けで廃車となった。
113系
1979年10月の電車基地開設に際し、182両が大船電車区から転入して配置が開始された。