紀勢本線
50系
12系 1986年11月のダイヤ改正で、165系電車に置き換えられた。
14系 特急運用は寝台特急「紀伊」のみ。座席車の定期運用は無かったが臨時急行「きのくに」での実績はある。
10系
オハ35系
スハ43系
サハ4801形(南海直通列車・南海電気鉄道保有)
運行形態の「貨物列車」の節を参照。なおディーゼル機関車DD51形はかつて旅客列車の牽引にも用いられた。
2000年9月30日まで大阪地区(天王寺駅、のちに新大阪駅)と新宮駅を結ぶ夜行普通(のちに快速)列車が運行されており、本節ではこの夜行普通列車を主体に述べる。なお、国鉄時代は大阪側・名古屋側双方を発着する準急(のちに急行)の夜行列車もあった。それぞれの沿革は「大阪対南紀直通優等列車沿革」・「紀勢本線新宮駅以東優等列車沿革」を参照。
1959年の紀勢本線の全通前から天王寺駅発着の夜行列車はあり、紀勢本線の全通により天王寺駅 - 名古屋駅間通しで運行される夜行普通列車となった。1972年までは南海電気鉄道も専用客車サハ4801形を保有し、和歌山駅で天王寺駅発着の列車に連結・解放していた。なお、1984年から新宮駅発着に、1986年から天王寺駅発のみの片道に、1990年から種別が快速列車となり、始発駅も新大阪駅に変更された。