1987年の発足以来、新幹線・在来線ともに積極的に老朽車両の新車置き換えを進めてきており、東海道新幹線と在来線の定期特急列車はすべて民営化後に設計・製造された車両に統一されている。一方、普通列車・快速列車に用いられる一般型車両においても国鉄時代に投入された車両の置き換えが進んでおり、2006年度末には約8割の車両が置き換えられた。さらに、2010年から2013年にかけて電車を新製投入し、国鉄から引き継いだ電車のほぼすべてが自社形に更新される予定である。

なお在来線のVVVFインバータ車はすべて東芝製の制御装置を採用している。気動車のエンジンはカミンズ製を標準としており、同社スコットランド工場からの輸入製品を用いている。