信越本線
特急列車
L特急「あさま」
181系
（上野〜長野〜直江津）
L特急「あさま」
489系
（上野〜長野）
特急「白山」
489系
（上野〜直江津〜金沢）
碓氷峠（横川〜軽井沢間）で電気機関車と協調運転できる特急電車は、交直両用の489系が先行して登場し、特急「白山」でデビュー。食堂車を含む12両編成で信越本線を走りました。489系は特急「あさま」の1往復も担当し、8両に制限されている181系に比して、12両編成の「あさま」として重宝されました。（「あさま」運用では食堂車は営業していませんでした）
急行列車
急行「妙高」「志賀」
169系
（上野〜直江津・湯田中）
急行「信州」
169系
（上野〜長野）
○
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碓氷峠の協調運転用の電車は、急行形169系が最初に登場、12両編成で信州方面に向かえるようになりました。
急行「志賀」は、「妙高」または「信州」と併結運転し、屋代で3両が分割されて長野電鉄に直通します。
急行「越前」
旧型客車（座席・寝台）
（上野〜長野〜福井）
急行「妙高」
旧型客車（座席・寝台）
（上野〜長野〜直江津）
普通列車
普通列車
80系
（高崎〜長野〜直江津）
普通列車
70系
（小諸〜長野〜柏崎）
普通列車
70系
（妙高高原〜新潟）
湘南スタイルの3種類のカラーが揃うのが、信越本線の魅力です。しかし、この3色が揃って走る区間は意外に少なく、妙高高原〜直江津間だけにすぎません。
普通列車
旧型客車
（高崎〜長野〜新潟）
普通列車
戦前型国電
（高崎〜横川）
飯山線
急行「野沢」
急行形気動車
（長野〜越後川口〜長岡）
普通列車
一般形気動車
（長野〜越後川口）
越後線
急行「ひめかわ」
急行形気動車
（青海〜柏崎〜新潟）
普通列車
一般形気動車
（柏崎〜吉田〜新潟）
弥彦線
普通列車
30系気動車500番代
（弥彦〜吉田〜東三条）
横川機関区
協調運転用電気機関車
EF63形
（横川〜軽井沢）
車掌車（事業用貨車）
ヨ3500形
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アプト式電気機関車（準鉄道記念物）
ED42形
（保存車）
昔から交通の難所だった碓氷峠は、鉄道が開通してからも、ラックレールで車両を引き上げるアプト式による運転が行われていました。峠の麓駅である横川駅には、かつて活躍した電気機関車が、記念物として保存されていました。
そして、現役で碓氷峠を走るのは、麓側に2両を連結し、協調運転を行うEF63形電気機関車です。
私鉄線（国鉄車両の乗り入れ）
長野電鉄
特急列車
2000系
（長野〜湯田中）
各駅停車
0系（OSカー）
（長野〜湯田中、信州中野〜木島）
急行「志賀」
169系
（上野〜屋代〜湯田中）
長野電鉄には、信越本線から急行「志賀」が乗り入れていました。乗り入れ駅は長野ではなく屋代で、短絡ルートの屋代線（元々はこちらが本線ですが）を使って志賀高原の玄関口である湯田中を結んでいました。
長野電鉄の自社車両では、長野からの有料の特急が運行されており、これには2扉転換クロスシートの2000系が使用されています。各駅停車には、地方私鉄では珍しい4扉の新車であるOSカーもあり、観光と通勤との両面の輸送が行われていました。
