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=== 電車 ===
[[File:運用を開始した211系3000番台長野色.jpg|thumb|200px|211系電車(長野色)]]
* [[国鉄211系電車|211系]](192両)
*:[[File:運用を開始した211系3000番台長野色.jpg|thumb|200px|211系電車(長野色)]]
** 6両編成(N601 - 614編成)14本、3両編成(N301 - 327・331 - 339編成)36本が配置されている。
** N601 - 606編成(0番台)およびN317 - 327編成(1000番台)はセミクロスシート、N607 - N614編成(2000番台)およびN301 - N316・N331 - N339編成(3000番台)はロングシートとなっている。
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** 2014年5月から0番台6両固定編成の転入が始まり、同年6月1日より運用を開始した。2015年10月までに2000番台と合わせて6両固定14編成が転入し、115系の運用置き換えが完了した。
* [[国鉄115系電車|115系]](3両)
*:[[ファイル:JR East 115-Sinshu-color.jpg|thumb|200px|115系電車(長野色)C12編成相模原-高尾にて]] 
** 訓練車の3両編成(N15編成)1本が配置されている。塗装は基本的には長野色であったが、現在残っている訓練車は[[湘南電車#湘南色|湘南色]]である。なお、過去にはC1編成が[[横須賀色]]、N9編成が湘南色とされていた。
** 2015年3月14日のダイヤ改正までは[[中央本線]]([[立川駅|立川]] - [[塩尻駅|塩尻]] - [[中津川駅|中津川]]・[[岡谷駅|岡谷]] - [[辰野駅|辰野]] - 塩尻間)、[[大糸線]]([[松本駅|松本]] - [[信濃大町駅|信濃大町]]間)、[[篠ノ井線]](全線)、[[信越本線]]([[篠ノ井駅|篠ノ井]] - [[柿崎駅|柿崎]]間)、[[飯田線]]([[飯田駅|飯田]] - 辰野間)およびしなの鉄道線(篠ノ井 - [[軽井沢駅|軽井沢]]間)の普通列車で運用された。しかし、同日のダイヤ改正において信越本線長野 - 妙高高原間が[[しなの鉄道北しなの線]]へと移行されたことにより、C編成を除く115系の長野支社管内での定期運用は終了<ref>[http://railf.jp/news/2015/03/17/165500.html 長野総合車両センター所属の115系N編成が運用離脱 2015年3月17日] </ref>。また、しなの鉄道区間への当車両センター所属115系の乗り入れも終了した。さらに211系の導入が進んだことで、2015年10月をもって、C編成を含む115系の定期運用が全て消滅。その一方で[[善光寺|善光寺御開帳]]開催などの多客時には篠ノ井線でE127系の代走としてN9編成が充当された。
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=== 気動車 ===
[[ファイル:Iiyama line and Iiyama Station home.JPG|thumb|200px|キハ110系気動車 [[飯山駅]] ]]
* [[JR東日本キハ100系気動車|キハ110系200番台]](18両)
*:[[ファイル:Iiyama line and Iiyama Station home.JPG|thumb|200px|キハ110系気動車 [[飯山駅]] ]]
** 両[[操縦席|運転台]]構造のキハ110形12両、片運転台構造のキハ111形・キハ112形2両編成3本が配置されている。
** [[飯山線]]([[しなの鉄道]][[しなの鉄道北しなの線|北しなの線]]長野 - [[豊野駅|豊野]]間含む)と[[上越線]]([[越後川口駅|越後川口]] - [[宮内駅 (新潟県)|宮内]] - 信越本線[[長岡駅|長岡]]間)で運用される。また、他線での臨時列車に投入されることもある。
** この車両は、特急「[[たざわ (列車)|秋田リレー]]号」で使用されていた300番台で、同列車の運転終了後に普通列車用に改造・転用された。
** キハ110-235, 236は[[ジョイフルトレイン|観光列車]]「'''[[おいこっと]]'''」用に再改造され、2015年4月4日より同観光列車として運行されているが、平日を中心に定期運用も行う場合がある。この2両は改造編入直後は「眺望車ふるさと」と呼ばれ、座席の一部(東側)または全てがレール方向(東向き)に向いており、飯山線沿線の景色が楽しめるようになっていたが、のちに他車と同一仕様に改造された経緯がある。
 
[[ファイル:HB-E300kei-2.JPG|thumb|200px|HB-E300系気動車 [[信濃大町駅]] ]]
* [[JR東日本HB-E300系気動車|HB-E300系]](2両)
*:[[ファイル:HB-E300kei-2.JPG|thumb|200px|HB-E300系気動車 [[信濃大町駅]] ]]
** [[2010年]][[6月9日]]に[[東急車輛製造]]で新製された<ref>JR電車編成表2011冬 p.346</ref>。
** 快速「[[リゾートビューふるさと]]」「ナイトビュー姨捨」のほか、イベント列車として使用される。
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=== 過去の配置車両 ===
* [[国鉄165系電車|165・169系電車]]
*:[[File:JRE-EC169-NaganoColor.jpg|thumb|200px|169系電車(旧長野色)]]
* '''[[国鉄165系電車|165・169系電車]]'''
** 国鉄時代は信越本線の急行「信州」「妙高」「とがくし」や篠ノ井線の急行「天竜」「かもしか」で運用されていた。JR化後は長野県内の普通列車や篠ノ井線・飯田線の快速「みすず」で運用されていた。
** JR化後は地域色として、115系と同様の初代長野色や新長野色の車両の他、急行・快速列車用のリニューアル車として「緑のN」を大きくデザインした塗色の車両も存在した。
* '''[[国鉄381系電車|381系電車]]'''
** 特急「しなの」で運用されていた。国鉄時代の[[1982年]]に[[神領車両区]]に転属となった。
* [[国鉄485系電車|485系電車]]
*:[[ファイル:ジョイフルトレイン彩(いろどり).jpg|thumb|200px|485系電車 ジョイフルトレイン「彩(いろどり)」]]
* '''[[国鉄485系電車|485系電車]]'''
** 6両編成1本(N201編成・[[ジョイフルトレイン]]「[[彩 (鉄道車両)|彩(いろどり)]]」)が配置されていた。
** クロ481-5503(1号車 - 紫)・モロ484-5024(2号車 - 黄)・モロ485-5024(3号車 - ピンク)・モロ484-5007(4号車 - 水色)・モロ485-5007(5号車 - 紫)・クロ481-5502(6号車 - ピンク)で構成されてい。種車は[[新潟車両センター]]に所属していた快速「くびき野」用T21・22編成で、改造時に余剰となったクハ481-333・1507は廃車・解体されている。
** 2015年7月に交直切り替え機能を使用不能にし、直流専用車となり、5000番台化された。
** 2017年にラストランを行い、同年10月20日付で廃車<ref name="JRR 2018s 356">ジェー・アール・アール編『JR電車編成表』2018夏 ジェー・アール・アール、交通新聞社、2018年、p.356。ISBN 9784330884189。</ref>、解体された。
* '''[[国鉄489系電車|489系電車]]'''
** [[1997年]]まで特急「あさま」で運用されていた。
** [[1986年]]に[[金沢運転所]]の「あさま」運用分が移管され、配置されたものである。
** 運用は「あさま」「そよかぜ」に限定され、「白山」「ひたち」などといった交流区間へ乗り入れる運用はなかった。
** 運用終了後は廃車された。
* [[国鉄183系電車#189系|189系電車]](6両)
*:[[File:189 N102 Myoko 20081122.jpg|thumb|200px|189系電車(あさま色)N102編成古間-黒姫 妙高号2008年11月22日|代替文=]]
** 6両編成(N102 - あさま色)1本が配置されてい
*''' [[国鉄183系電車#189系|189系電車]](6両)'''
** 6両編成(N102 - あさま色)1本が配置されている。
** 平日朝に塩尻 - 長野間で運行される快速「[[おはようライナー (長野)|おはようライナー]]」に充当されていたが、2019年3月ダイヤ改正以降は定期運用がない。信越本線の長野 - 直江津間が経営分離されるまでは、[[普通列車|普通]]・[[快速列車|快速]]「[[くびき野 (列車)#妙高|妙高]]」や、[[しなの鉄道線]]の快速「[[しなのサンライズ・しなのサンセット|しなのサンライズ号]]」などでも運用された。過去には、特急「[[くびき野 (列車)|みのり]]」で[[新潟駅]]までの運用実績もある。[[臨時列車]]では、快速「[[ムーンライト信州]]」、特急「あずさ」などに使用されることが多く、[[豊田車両センター]]配置のあずさ色189系の[[日本の鉄道車両検査|検査]]時には「[[ホリデー快速富士山]]」の代走もあった。[[団体専用列車|団体臨時列車]]に使用されることもあり、それらをあわせて頻繁に[[首都圏 (日本)|首都圏]]に乗り入れていた。
** 主に、1997年の[[北陸新幹線]]([[高崎駅|高崎]] - [[長野駅|長野]]間)先行開通以前に[[在来線]]の[[エル特急]]「[[あさま]]」で運用されていた189系を、[[普通車 (鉄道車両)|普通車]]のみの6両編成に組み替えた編成である。N101編成は[[制御車]]に房総・総武特急で使用後、「[[あずさ (列車)|あずさ]]」で運用されていたクハ183-1525・1528が組み込まれていた。これは臨時特急「[[かいじ (列車)|はまかいじ]]」を当センターで担当することになった際、[[京浜東北線]]・[[根岸線]]へ乗り入れることから[[自動列車制御装置|ATC]]-6形搭載の必要があったためで、元々東京地下駅乗り入れ用にATC機器室を装備していた同番台車が[[松本車両センター]]から転入したものである。
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** 2015年2月にN102編成が検査から出場した際、「ASAMA」のロゴが復活した。
**N102編成は先述の通り2019年3月のダイヤ改正で定期運用を離脱したが、2019年6月25日付けで廃車となった。
* [[国鉄12系客車|12系客車]]
*:[[File:JNR 12 shirakaba.jpg|thumb|200px|12系「白樺」]]
* '''[[国鉄12系客車|12系客車]]'''
** 波動用の座席車と、簡易お座敷車、そして正規お座敷列車の[[ジョイフルトレイン]]「[[白樺 (鉄道車両)|白樺]]」が配置されていた。
** 「白樺」は当センターの工場部門の前身である長野工場で、[[1983年]]に改造されたものである。
** 「白樺」は[[1995年]]に後述の14系「浪漫」に置き換えられ廃車された。
* [[国鉄14系客車|14系客車]]
*:[[File:Surofu14802roman.jpg|thumb|200px|14系「浪漫」]]
* '''[[国鉄14系客車|14系客車]]'''
** 波動用の座席車と、お座敷列車の[[ジョイフルトレイン]]「[[浪漫 (鉄道車両)|浪漫]]」が配置されていた。
** 「浪漫」は当センターの前身である長野総合車両所で[[1995年]]に改造されたもので、両端車にガラス張りの展望室を備えた。
** 「浪漫」は[[2007年]]に485系「彩」に置き換えられ廃車された。
* '''[[国鉄キハ58系気動車|キハ58系気動車]]'''
** 1997年にキハ110系に置き換えられるまで、飯山線で運用されていた。
** 運用終了後は廃車された。
* '''[[国鉄キハ20系気動車|キハ52形気動車]]'''
** 1997年にキハ110系に置き換えられるまで、飯山線で運用されていた。
** 運用終了後は[[新津運輸区]]に転出し、[[米坂線]]や[[磐越西線]]など[[東日本旅客鉄道新潟支社|新潟支社]]管内で運用された。