新潟車両センター
2015年3月までは当所配置の直流電車は長野総合車両センター、交直流車は秋田総合車両センターで行われていたが、直流電車は北陸新幹線延伸開業に伴い並行在来線がえちごトキめき鉄道に移管されたことにより、直江津 - 長野間で他社線の経由が必要となったことに伴い、115系およびE129系は大宮総合車両センターで行うことに変更された。2015年当時、当所の115系は首都圏の路線の入線に必要なデジタル無線・ATS-Pを装備していない車両が大半であり、また二次新潟色(緑)をまとう未更新車と三次新潟色(青)をまとうリニューアル車とで機関車とのブレーキの互換性が異なるため、未更新車は機関車牽引で大宮総合車両センターまで回送され、リニューアル車はL99編成(元長野車)に挟まれる形で自走回送となっていた。しかし、新潟に残る115系はすべてデジタル無線・ATS-Pが装備されたことから、L99編成の伴走無しで自走での入出場ができるようになり、L99編成は、2018年8月1日に高崎線→武蔵野線→中央線経由で長野総合車両センターへ廃車回送された。
E127系と交直流車(E653系のみ)は従来どおり前者が長野総合車両センター、後者が秋田総合車両センターで行われている。
老朽化のため2015年から2022年にかけてE129系への置き換えが進められた。2016年4月1日時点では、4両編成8本(L7 - L13・L99編成)・3両編成38本(N1 - N38編成)・2両編成12本(S1 - S12編成)・訓練車2両編成1本の172両が在籍したが、同年9月までに4両編成7本・3両編成11本・2両編成12本・訓練車2両編成1本の87両が廃車されて4両編成と2両編成は消滅、同年12月に3両編成6本18両が廃車された。2017年4月及び6月には3両編成9本27両が廃車され、2018年4月に3両編成5本15両が廃車され、これによって古くから新潟車両センターに所属していた115系は全廃となった。 2021年時点では3両編成7本(N33 - N38・N40編成)が配置されていた。いずれも2013年以降の長野総合車両センターからの転属車である。カラーバリエーションは1次新潟色、2次新潟色、3次新潟色、懐かしの新潟色、湘南色、1次弥彦色、2次弥彦色が存在した。これらの編成もE129系の増備により、2022年3月11日をもって運用を離脱した。
115系二次新潟色
115系三次新潟色
115系二次弥彦色(Y1編成)
クモヤ143形電車
1両(51)が配置されていた。
新潟車両センター構内を中心に車両入れ換えや職員輸送で運用されていたが、115系の全廃をもって運用を終了、N38編成と共に同センターにて解体された。
165系電車
急行「佐渡」「赤倉」や快速「ムーンライトえちご」、普通列車などで運用された。国鉄時代からの湘南色の車両と「赤倉」「ムーンライトえちご」用にリニューアルされた車両があった。1995年から2001年にかけてはジョイフルトレインの「アルファ」も配置された。
181系電車
特急「とき」「あさま」「あずさ」で運用された。1982年11月15日のダイヤ改正で全車が運用を離脱、一部の車両が改造されたほかは1986年までにすべて廃車された。
183系電車
特急「とき」「あさま」「あずさ」で運用された。1982年11月15日のダイヤ改正で幕張電車区に全車転属した。
485系電車
2013年から2015年にかけてE653系に置き換えられる以前は多数の車両が配置されていて、2014年時点では485系としてはJRグループで最も多い配置数であった。
2012年時点では特急「いなほ」・「北越」、快速「くびき野」の全列車を担当するなど幅広い運用が存在した。 2014年7月12日に特急「いなほ」運用から離脱、2015年3月14日のダイヤ改正では特急「北越」や快速「くびき野」の廃止と「らくらくトレイン」運用からの離脱でそれまでの運用を失った。その後は糸魚川 - 新潟間の快速列車で使用されたが、これも2017年3月で廃止となり、全ての定期運用が終了となった。