全線通しの列車が朝夕各2往復ずつ（土曜日は昼に1往復追加）運行されていたほか、朝に来迎寺駅‐片貝駅間に区間列車が1往復設定されていた[23]。
使用車両
軽便線時代ケ121牽引の魚沼線の混合列車。ケ121+ケニ900+ケハ370+ケハ371+ケハフ310+ケワ51。 西小千谷駅(1937年2月24日)新潟県立自然科学館に展示中の魚沼鉄道 ハ2

蒸気機関車

ケ120, ケ121（魚沼鉄道引き継ぎ車。旧番号3, 4）

ケ203（丹那トンネル建設工事線からの転入車）

ケ240（福塩線からの転入車）


客車

ケロハ220形 2両(220, 221)

ケハ370形 2両(370, 371)

ケフハ310形 4両(310 - 313)

ケニ900形 1両(900)


貨車

ケワ1520形 11両(1520 - 1530)

ケワフ1810形 2両(1810, 1811)

ケト720形 15両(720 - 734)

ケフト610形 2両(610, 611)

ケチ150形 2両(150, 151)


改軌後

いずれも気動車

キハ40形・キハ47形

キハ45形

キハ52形

キハ58形

駅一覧

接続路線の事業者名・所在地は魚沼線廃止時。全駅新潟県に所在。

駅名駅間キロ営業キロ接続路線所在地
来迎寺駅-0.0日本国有鉄道：信越本線
越後交通：長岡線三島郡越路町
片貝駅3.73.7 小千谷市
高梨駅3.77.4 
小粟田駅2.59.9 
西小千谷駅2.712.6 

廃線後の状況

来迎寺駅?小千谷駅（来迎寺駅前?片貝?小粟田?小千谷駅前）を結ぶ越後交通のバス路線は2014年12月時点で存続している。（越後交通　長岡駅前＝前川＝免許センター＝来迎寺＝片貝＝小千谷車庫線）

新潟県道10号長岡片貝小千谷線のバイパス道路である片貝バイパス等、廃線敷の大半が道路に転用されている。

脚注[脚注の使い方]^ a b “四月一日にバス転換”. 交通新聞 (交通協力会): p. 1. (1984年2月2日) 
^ a b c d e 『日本全国諸会社役員録. 第30回』（国立国会図書館デジタルコレクション）
^ 片貝まつりの花火打ち上げを図案化したものになるはずが、長岡まつりの花火のものと取り違えられていた。
^ 「私設鉄道株式会社仮免許状下付」『官報』1910年5月19日（国立国会図書館デジタルコレクション）
^ 「軽便鉄道指定」『官報』1910年10月25日（国立国会図書館デジタルコレクション）
^ 「軽便鉄道運輸開始」『官報』1911年9月20日（国立国会図書館デジタルコレクション）
^ 「軽便鉄道停車場設置」『官報』1913年2月17日（国立国会図書館デジタルコレクション）
^ 「軽便鉄道旅客取扱廃止」『官報』1913年6月13日（国立国会図書館デジタルコレクション）
^ 「軽便鉄道停車場廃止」『官報』1914年11月14日（国立国会図書館デジタルコレクション）
^ 「軽便鉄道停留場設置」『官報』1915年10月28日（国立国会図書館デジタルコレクション）
^ 「軽便鉄道停留場廃止」『官報』1917年2月7日（国立国会図書館デジタルコレクション）
^ 「軽便鉄道免許状下付」『官報』1918年4月19日（国立国会図書館デジタルコレクション）
^ 『鉄道院鉄道統計資料. 大正8年度』（国立国会図書館デジタルコレクション）
^ 「鉄道省告示第59.60号」『官報』1922年6月10日（国立国会図書館デジタルコレクション）
^ 『鉄道省鉄道統計資料. 大正11年度』（国立国会図書館デジタルコレクション）
^ 『汽車汽船旅行案内』大正10年8月号、大正12年7月号（復刻『明治大正時刻表』新人物往来社、1998年）
^ 「鉄道省告示第109号」『官報』1922年9月2日（国立国会図書館デジタルコレクション）
^ 「鉄道省告示第205号」『官報』 第1645号 1932年6月25日（国立国会図書館デジタルコレクション）<
^ 「運輸通信省告示第483号」『官報』1944年10月5日（国立国会図書館デジタルコレクション）
^ 新潟日報昭和25年12月12日紙面より
^ 「魚沼線ダイヤ改正」『交通新聞』交通協力会、1956年10月28日、2面。