• E7 series 12 toa "F sets" (từ 15 tháng 3 năm 2014)[4]
• W7 series 12 toa "W sets" (từ 14 tháng 3 năm 2015)

Thời kì đầu của tuyến Nagano Shinkansen, các tàu được sử dụng là JR East thế hệ E2 series 8 toa. Một bộ 17 tàu mới thế hệ E7 series 12 toa được gia nhập vào tháng 3 năm 2014, và tiếp đó là 10 tàu JR West thế hệ W7 series 12 toa được ra mắt tháng 3 năm 2015. Các tàu cũ E2 series được cho nghỉ hưu trên toàn tuyến Hokuriku Shinkansen từ ngày 31 tháng 3 năm 2017.[5]

• Một tàu thế hệ E7 series, tháng 4 năm 2014

Thế hệ tàu quá khứ

• E2 series 8 toa bộ "N", chỉ hoạt động đoạn Tokyo - Nagano Asama
• E2 series 8 toa bộ "J"
• E4 series 8 toa bộ "P50/P80" có tên riêng là Max Asama
• 200 series 12 toa bộ F80 chỉ hoạt động trong tháng 2 năm 1998

Thế hệ E2 series 8 toa bộ "J" ban đầu, chủ yếu được sử dụng cho Tohoku Shinkansen và cũng được sử dụng cho một vài chuyến Asama cho đến khi được kéo dài trở thành 10 toa. Một biến thể đặc biệt của tàu 200 series, mang số hiệu F80, được sử dụng tăng cường cho các chuyến Asama và tháng 2 năm 1998 trong kỳ Thế vận hội Mùa đông 1998 được tổ chức tại Nagano. Các tàu được thiết kế để hoạt động được với dòng xoay chiều 25 kV ở cả tần số 50 Hz và 60 Hz từ dây cấp điện cao thế phía trên, kết hợp các biện pháp tối ưu trọng lượng để đảm bảo giới hạn tải trọng trục 16 tấn, và bao gồm các thiết bị kiểm soát bổ sung để hoạt động được ở địa hình có độ dốc 30‰ của tuyến Nagano Shinkansen.[6] Tốc độ tối đa được giới hạn là 210 km/h (130 mph).[6] Chuyến cuối cùng còn sử dụng tàu 8 toa thế hệ E2 series là ngày 31 tháng 3 năm 2017, kể từ đây tất cả các chuyến Asama đều sử dụng đội tàu thế hệ E7 và W7.[7]

• Một tàu truyên tuyến Nagano Shinkansen thế hệ E2 series bộ "N" vào tháng 6 năm 2002
• Một tàu trên tuyến Nagano Shinkansen thế hệ E2 series bộ "J" vào tháng 2 năm 1998
• Một tàu thế hệ E4 series
• Biến thể F80 trên tuyến Nagano Shinkansen, chuyến Asama vào tháng 2 năm 1998