JR東日本の東京近郊区間内では、八高線とともに気動車が運転される数少ない線区であった。1991年に相模線が電化されたことにより、神奈川県は当時鉄道路線がなかった沖縄県を除けば、日本で初めて気動車による定期旅客列車が存在しない(貨物専用線を除く県内すべての鉄道旅客路線が電化されており、なおかつ他線区から乗り入れる気動車列車が全くない)県となった。高麗川駅間電化による東京都より5年早い[35]。)で落成した全国各地向け気動車の公式試運転路線としても有名であった。あたる)の臨時快速で全国から駆り出された(あるいは試運転前提で投入された)各地域仕様気動車が見られた千葉地区に次ぐものである。過去には以下の車両を使用していた。以下に示すのはすべて気動車である。202が廃車となり、当線から本系列は消滅した。61に施されたのが初めてである[37]。首都圏色はその後日本全国に波及した。5・6・24・64の4両のみ配属。30・357の2両のみ配属。2・6の2両のみ配属。23-26の4両は当線新製配属車両である。42が廃車となり、当線から本系列は消滅した。206-211の6両が新製配属されるも、209・210を残して早期に転出。281が転入するも1980年に一旦当線においては形式消滅。56が1981年に転入し、1982年まで運用された。25に対して、クリーム1号地に青20号の帯というデザインが施されたものが初めてである[38](このカラーリングは、茅ケ崎駅の乗り換え専用跨線橋の内装デザインにも使われている)。1991年の電化完成で運用を終了した。904が1991年まで運用されていた。2・3・37の3両のみ配属。41・42・67・77・97の5両は当線新製配属車両である。寒冷地仕様の500番台車で当線に転入した車を以下に示す。100は水島臨海鉄道に譲渡されて運用されている。この2両は当線電化後に久留里線へ転属し、2012年の車両置換えまで運用されていたものである。