Локомотивный парк в 1874 году насчитывал 94 паровоза. Эксплуатировалось 6 серий паровозов: А, Д, П, Б, В, Г.
Лозово-Севастопольская железная дорога в 1873–1874 годах приобрела для товарного движения паровозы типа 0-3-0 серии Б, построенные Невским заводом. Локомотивы этой серии имели три сцепных оси без бегунковых колес. Были паровозы серии В — Коломенского и серии Г — Мальцевского заводов. Сцепной вес локомотивов не превышал 32,8 тонны, мощность их позволяла водить поезда средним весом 460 тонн.
В наш век тепловозов и электровозов их мощность позволяет вести поезда весом в несколько тысяч тонн со скоростью, о которой в те времена и не мечтали.
Для обслуживания пассажирских поездов применялись паровозы типа 1-2-0 Невского и Коломенского заводов. На Севастопольском участке, имеющем большие подъемы, с 1876 года эксплуатировались паровозы типа 2-2-0 серии П, построенные Коломенским заводом. Пассажирские поезда формировались всего из 6–7 вагонов. Вагонный парк, эксплуатируемый на линии Лозовая — Севастополь, насчитывал в 1874 году 1615 единиц, в том числе 87 пассажирских I, II, III и IV классов. Большинство вагонов имели общее помещение для пассажиров. И только немногие из них разделялись на отдельные купе, имели водяное отопление и спальные места. Такими вагонами— I и II классов — пользовалась только знать, класс имущих.
Остальные вагоны не имели спальных мест, купе, отапливались обыкновенными чугунными ребристыми печами.
Грузовые вагоны, преимущественно крытые, двухосные, длиной 6,4, шириной 2,7 и высотой 2,3 метра имели грузоподъемность до 10 тонн (600 пудов). Все вагоны отечественной постройки были оборудованы ручными тормозами с винтовым приводом и двухсторонним нажатием тормозных колодок на колеса. Соединение локомотивов и вагонов осуществлялось при помощи винтовой упряжи, которая дополнялась цепями, необходимыми на случай ее обрыва.
Составы, сформированные из вагонов с ручными тормозами, сопровождались тормозильщиками, действующими по сигналам, подаваемым свистком с локомотива. Автоматические воздушные тормоза появились на дороге значительно позднее.
К 80-м годам участок Симферополь — Севастополь был оборудован электроколокольными аппаратами связи системы Сименса и Гальске. Для сигнализации отправления поездов от станции до станции и извещения об этом ремонтных рабочих и дорожной стражи на каждой версте или у каждой переездной будки, а на станции по одному в каждую сторону устанавливались электроколокольные аппараты, приводимые в действие магнито-индукторами по станции.
