三井芦別鉄道
車籍を得たものとしては、車軸配置B-Bの50t機である50DL形(DD501・DD502)と56t機の50DL-T1形(DD503)の3両が存在した。いずれも、エンジンにDMF31SB(500PS/1,500rpm)2基、変速機に新潟鐵工所のDGB138を組み合わせた国鉄DD13形の準同形機である。外観上、縦2灯2組の4灯とされた前照灯や運転台前後のひさし、側面に設けられた乗務員扉が特徴的である。DD501とDD502は、1960年代に列車の無煙化のため新製投入されたものであるが、DD503は廃線間近の1986年に新製投入されたことが特筆される。いずれも1988年の廃線まで使用された。
DD501 - 1964年10月、富士重工業製。
DD502 - 1966年10月、富士重工業製。
DD503 - 1986年7月、新潟鐵工所製。自重が増したことにより、牽引力が12,500kgから16,800kgに増加している。廃線後は、1989年に京葉臨海鉄道に譲渡され、KD501となった。2000年3月廃車。
かつての入山駅 - 中の丘駅間に架かる炭山川橋梁に、ディーゼル機関車DD501と石炭貨車セキ3000が保存展示されている。過去には定期的に塗り直しており、冬季は鉄橋から地上区間に移動のうえで保管していたが、2019年時点では行われておらず車両は劣化している。芦別駅から、空知交通バス(北海道中央バス芦別営業所廃止代替バス)頼城線に乗車、西芦6丁目バス停下車徒歩5分。
炭山川橋梁自体も、2009年(平成21年)1月22日に国の登録有形文化財に登録された。
1958年1月に客貨分離のため新潟鐵工所製のキハ100形(101・102・103)が新製投入された。夕張鉄道キハ251とほぼ同形の湘南型前面をもつ20m級両運転台式の総括制御可能な液体式ディーゼル動車で、エンジンはDMH-17BX(180PS/1,500rpm)、台車はアーチバー式のNH-30である。窓配置はd2D7D2dで、側窓は上段がHゴム固定のいわゆるバス窓である。通風器は夕張鉄道キハ251のガーランド形に対して押込み形であった。座席は中央部3区画をボックスシートとしたセミクロスシートで、定員は114人(座席72人)。1972年の旅客営業廃止後は、関東鉄道鉾田線(後の鹿島鉄道)に譲渡され、キハ710形(711・712・713)となった。713は1991年12月に、残りの2両は1992年12月まで使用された。