幕張車両センター
千葉市中央区の千葉駅構内にあり、車両故障の応急処置などを行う。
越中島貨物駅にある東京レールセンターよりレールを首都圏の各地へ輸送するために、多くの長物車が配置されていた。
チ1000形
レール輸送用長物車。2021年4月1日時点で6両が配置されていたが、2021年4月9日に5両が廃車され、最後まで残った1両も同年5月22日に廃車、配置がなくなった。
チキ5200形
レール輸送用長物車。2021年1月20日付で4両が廃車された。2021年4月1日時点で32両が配置されていたが、2021年4月9日から同年8月19日にかけて30両が廃車され、最後まで残った2両も同年9月9日に廃車、配置がなくなった。
チキ5500形
レール輸送用長物車。2020年10月に13両が仙台車両センターに転出し、2020年12月から2021年2月にかけて20両が廃車された。2021年4月1日時点で10両が配置されていたが、2021年7月1日および同年同月22日に廃車され、配置がなくなった。
チキ6000形
レール輸送用長物車。2020年12月10日付で6両が廃車された。2021年4月1日時点で17両が配置されていたが、2021年4月9日から同年7月22日にかけて11両が廃車され、最後まで残った6両も同年8月19日に廃車、配置がなくなった。
地下形(快速用)のグリーン車のうち総武快速線・横須賀線用として新製されたサロ113形は定員の少なさから一時期京阪神快速用として高槻電車区(現・網干総合車両所明石支所高槻派出所)や宮原電車区(現・網干総合車両所宮原支所)に転出していた時期があり、その後京阪神のグリーン車廃止と総武快速線・横須賀線の直通化で幕張電車区に転入していた。転入当初は湘南色のままであったり、スカ色で標記が「大タツ」「大ミハ」の車両も存在した。「国鉄113系電車#グリーン車」も参照
40系
幕張電車区の開設時、最寄り駅の津田沼・幕張両駅までは2km以上離れていたため職員輸送用としてクモハ40030が配置されていた。
現在の幕張本郷駅付近のもっとも緩行線寄りの部分に1両分の乗降用簡易ホームが設けられ、ここと津田沼駅の間を朝夕を主として1日に数往復の頻度で運行していた。
クモハ40030が検査入場の際には、職員輸送列車はクモヤ143形が代走として使用された。
1981年(昭和56年)10月に幕張本郷駅が開業したため職員輸送列車が廃止され、廃車となった。
153系
山陽本線や東海道本線で余剰となった車両が転入し房総各線の急行列車で使用されたが、1982年11月15日ダイヤ改正による房総各線急行廃止(特急格上げ)によって余剰廃車。
国鉄時代末期、合理化により急行列車のヘッドマークは廃止されつつあったが、房総各線の急行においては列車廃止時まで装着していた。
クモユニ74形
幕張電車区開設後、非電化区間の電化開業に際して所要となる車両が田町電車区(田町車両センターを経て現在の東京総合車両センター田町センター)・神領電車区(現・神領車両区)などから転入した。転入当初は湘南色のままで運用されたが、工場入場時に順次スカ色に変更された。
3両編成2本(6両、うち1本は169系)が在籍していたが、1996年に廃車された。 113系の冷房改造が推進されていた頃は予備車の不足により、成田線の普通列車を代走したことがある。 1995年10・11月には「ホリデー快速ときわ鎌倉」として常磐線取手 - 三河島 - 田端操車場 - 池袋 - 新宿 - 横須賀線鎌倉間で運行された。
E217系
総武快速線・横須賀線用の近郊形車両で鎌倉車両センターとの間で分散配置されたが、2006年3月18日改正で全編成が鎌倉車両センターへ転出した。なお、転出後も幕張車両センターで留置される運用は存在し鎌倉車両センター所属のE235系と共に不定期ながら月に1回行われる車内消毒も同区で実施している。
211系
3000番台5両編成14本、計70両が配置されていた。
総武本線・成田線の普通列車で運用されたが、2013年3月16日のダイヤ改正で運用を終了した。2012年より、115系の置き換え用として8本が長野総合車両センターへ転出され、2013年までに全車両が長野総合車両センターへ転出した。
宇都宮線(東北本線)・高崎線普通列車のグリーン車連結拡大に伴い、高崎車両センター所属の211系A編成が余剰になったため、当センターの113系6両編成のうち特に経年の古い編成の置き換え用として転入してきたもので、2006年10月21日から11月4日にかけて順次運用を開始した。211系の運用開始に伴い、総武本線・成田線での113系6両編成の運用は消滅した。
従来113系6両編成で運行していた普通列車を5両編成で置き換えたため、列車単位では1両少なくなった。最終的には、113系6両編成13本78両を211系5両編成14本70両で置き換えたため、当センター全体では都合8両減となった。