羽越本線
全線を通し運転される列車はなく、新潟支社・秋田支社の車両運用上の境界である酒田駅で全列車が系統が分かれている。さらに新潟・山形、山形・秋田の両県境区間の輸送量の段差や、他線区との直通運転の関係でさらに運転区間は細分化されている。
2014年7月時点では白新線直通の新発田駅 - 村上駅間の列車で朝に6両編成、昼にワンマン運用の2両編成でそれぞれ1往復運用されていた。 165系 485系(新潟車両センター所属):特急「白鳥」「いなほ」および快速「らくらくトレイン村上」で運用されていたが、2014年7月12日以降は臨時列車のみの運用となり、2017年3月のダイヤ改正で運用終了した。また、専用編成が臨時快速「きらきらうえつ」で運用されていたが、こちらも2019年9月29日に通常運行を終了した。
村上駅に停車中の急行「きたぐに」、キハ40系終着列車、165系急行佐渡(1985年8月)
間島駅で交換する485系特急「白鳥」2号とキハ58系鼠ケ関行「かっぱ号」(1985年8月)
羽越本線を走行する特急「いなほ」485系3000番台 小砂川駅 - 上浜駅間(2014年3月)
キハ110系 新津運輸区所属車:米坂線直通列車とその間合い運用として新津駅 - 坂町駅間で2両編成で運用される。 小牛田運輸区所属車:陸羽西線直通列車で余目駅 - 酒田駅間で運用される。現在、運休中。 GV-E400系(新津運輸区所属):2019年8月19日から新津駅 - 鼠ケ関駅間で、同年12月1日から鼠ケ関駅 - 酒田駅間で運用を開始した電気式気動車。2020年3月のダイヤ改正以降は村上駅 - 酒田駅間の普通列車の主力車両となった。2両編成での運行が大半だが、新津駅 - 新発田駅間では1両編成、村上以北では4両編成での運用もある。 HB-E300系(新潟車両センター所属):2019年10月5日から臨時快速「海里」で運用開始。
陸羽西線直通列車に運用されるキハ110系 酒田駅構内
GV-E400系 新津駅
快速「海里」HB-E300系 新発田駅