現行車両の編成の詳細

E231系（4ドア車）
小山車両センターの所属で、基本編成（10両）と付属編成（5両）があり、いずれもU編成。10両編成（基本編成のみ）もしくは基本編成の黒磯方に付属編成を連結した15両編成により運用される。小金井−黒磯間では5両編成（付属編成のみ）の運用もある。
2004年夏からは国府津車両センター所属の一部編成が小山車両センターの運用にも充当されたが、2006年（平成18年）の小山車両センターへの車両増備[9]によって解消され、現在は小山車両センター所属車のみで運行されている。宇都宮以南では大半の列車がE231系で運行されている。基本編成：10両編成で1･2号車がセミクロスシート車、4･5号車が2階建てグリーン車。付属編成：5両編成で黒磯方2両がセミクロスシート車。
宇都宮線へのグリーン車導入以前から基本編成（10両）･付属編成（5両）を組み合わせて運用されていた。

211系（3ドア車）
高崎車両センターの所属で、基本編成（10両）と付属編成（5両）があり、基本編成はC編成で、E231系同様、4･5号車にグリーン車を組み込んでいる。4号車は全編成が2階建て車両だが、5号車は17本中12本が平屋構造の車両が組み込まれている。付属編成は全車ロングシート車のA編成と全車セミクロスシート車のB編成がある。湘南色。
2006年（平成18年）7月8日のダイヤ改正から、基本編成の運用は大幅に削減され1日9-9.5往復となり、上野-宇都宮間の運用は僅か1日3往復となった（それ以外は小金井止まり）。一方、付属5連を使用する宇都宮-黒磯間の運用は増加し、小金井-黒磯間の運用も新設された。付属編成はごくまれに115系の代走で両毛線直通列車にも運用されることもある。
基本編成：10両編成で4･5号車がグリーン車であるほかはすべてロングシート車。
付属編成：5両編成でオールロングシート車またはオールセミクロスシート車。
宇都宮線へのグリーン車導入以前は基本編成･付属編成の概念は存在せず、5両単位で増結して運用されていた。
高崎線との誤乗防止のため側面方向幕が緑である（後継のE231系も踏襲）。

E231系
211系
他路線からの乗り入れ車両[編集]115系（3ドア車）
高崎車両センターの所属で、1編成4両。全車セミクロスシート車。両毛線から乗り入れてきて小山-宇都宮間で運用されている。湘南色（代走は211系）。
107系（3ドア車）
小山車両センター車：0番台。1編成2両単位。日光線専用車。宇都宮線では小金井-宇都宮間で運用され日光線に直通する。全車ロングシート。かつては、公募により当時の栃木県立宇都宮高等学校の学生の作品を採用し、クリーム色の車体に緑色で日光の頭ローマ字「N」字を模ったデザインにアクセントで日光神橋をイメージした赤色のラインを入れた塗装で運行していたが、2009年には上半分がアイボリー、下半分がクラシック･ルビー･ブラウン、その境界にゴールドの帯を巻いた新塗装車が登場し、2010年1月までに、すべての編成がこの新塗装に塗り替えられた。
高崎車両センター車：100番台。1編成2両単位。両毛線から乗り入れて来て、宇都宮線では小山-黒磯間で運用されている。全車ロングシート。両毛色（クリーム色の車体に緑色とピンク色のラインが入れられている）。

キハ40系（2ドア車）
宇都宮運転所に所属する烏山線用のディーゼル気動車で宇都宮線を走行する唯一の気動車。烏山色（クリーム色の車体に緑色のラインが入れられている）。トイレなし、オールロングシート。片開きドア。烏山線との直通列車は宇都宮線内でもワンマン運転を行っているが、すべてのドアから乗降車できる。
115系
107系0番台（新塗装）
107系100番台

キハ40系
優等列車･ホームライナーなどの車両[編集]185系（2ドア車）
田町車両センターの所属で、1編成7両で4号車がグリーン車。上野発の「ホームライナー古河1号」で運用されている。田町色（クリーム色の車体の中ほどに緑色とオレンジ色の縦帯状アクセントが入れられている）。
485系（東武線直通特急用）（1ドア車）
小山車両センターの所属で、新宿と東武日光や鬼怒川温泉駅とを結ぶ特急「日光」･「きぬがわ」で運用されている。1編成6両で全車普通車モノクラス。3号車には授乳･休憩のためのベビーベッド付き多目的室を、4号車には車いす対応席1席を備える。トイレは偶数号車の東武日光･鬼怒川温泉方にある。東武カラー（白色に朱色と茶色の帯状塗装）。なお、検査時には東武100系または189系（大宮総合車両センター所属）が代走する。
東武100系（1ドア車）
東武鉄道の車両で、1編成6両で6号車（新宿寄り）が個室グリーン車。3号車には販売カウンターと自動販売機を備える。トイレは1号車の新宿方と4･6号車の鬼怒川温泉方にある。特急「スペーシアきぬがわ」（485系の検査時には「スペーシア日光」も）で運用されている。

485系（フェアーウェイ、ホームライナー古河3号用）（1ドア車）
新潟車両センターの所属で、新宿発着で土曜･休日に臨時運行される快速「フェアーウェイ」で運用されていた（2009年11月の運行を最後に運休中）。K編成。1編成6両で1号車（新宿寄り）が半室グリーン車（新宿寄りの半室）、6号車がレディースカー仕様。旧国鉄色（クリーム色に赤色の国鉄特急塗装）。なお、ごくまれにT18編成やR26･27編成（3000番台）が使用されることもある。
6号車は女性専用席「レディースカー」仕様であり、デッキおよびシートは淡いピンク-ワイン色を基調とする。「フェアーウェイ」では一般席として使用される。
2010年3月13日のダイヤ改正からJR西日本金沢総合車両所所属の489系の代わりに「ホームライナー古河3号」にも使用されている。

北斗星(列車)
カシオペア(列車)#車両
大宮より北の始発駅や途中駅で優等列車等待避のために一定時間停車する際には、車内温度を維持するためドアの半自動化が実施されている。なお、宇都宮-黒磯間では全列車･全停車駅で実施されている。

185系
485系（東武線直通特急）
東武100系
485系（フェアーウェイ）
489系

沿革
宇都宮線区間の歴史は東北本線の歴史記事に詳述し、本項では当線区間の運行形態の沿革を概説する。

東北本線優等列車沿革（東京-青森-北海道）…東北本線優等列車沿革#東京-青森-北海道間連絡輸送列車
東北本線優等列車沿革（東京-福島･仙台･盛岡等）…東北本線優等列車沿革#東京対東北各都市間連絡列車
奥羽本線優等列車沿革（東京-秋田･青森等：夜行列車）…あけぼの(列車)
奥羽本線優等列車沿革（東京-山形･秋田等：昼行列車）…つばさ(列車)
磐越西線優等列車沿革（東京-会津若松･新潟）…あいづ(列車)
日光線優等列車沿革（東京-宇都宮･日光）…日光(列車)
宇都宮線優等列車沿革（東京-宇都宮･黒磯…とちぎ(列車)
本州北海道直通列車沿革（東京-函館･札幌）…北斗星(列車)#沿革およびカシオペア(列車)
近距離新幹線「なすの」の沿革…なすの(列車)