De Cape Cod Central Railroad heeft drie locomotieven, en gebruikt er doorgaans twee op elke trein in een trek-duwconfiguratie vanwege een gebrek aan geschikte overstaplocaties. ALCo RS3m #1201, bijgenaamd “Lulubell”, werd oorspronkelijk in mei 1951 gebouwd voor de New York Central Railroad als locomotief #8246. Hij heeft ook dienst gedaan voor Penn Central, Amtrak, Connecticut Central Railroad en Providence and Worcester Railroad. #1201 heeft tijdens het seizoen 2011 niet gereden; aangezien hij aan het einde van zijn nuttige levensduur was, werd hij op 17 september 2011 gesloopt. EMD GP7 #1501, samen met zijn zusterlocomotief #1502, werd oorspronkelijk gebouwd in 1952 voor de Atlanta and St. Andrews Bay Railway. De 1501 is onlangs opgedoken in een nieuw kleurenschema dat identiek is aan dat van zustermaatschappij Massachusetts Coastal. De locomotief is nu in dienst op de treinen van Cape Cod Central. Zuster 1502 heeft al enkele jaren niet meer gereden en een terugkeer in de dienst is in de nabije toekomst niet waarschijnlijk. EMD E9 #2400 en zijn zuster EMD E9 #2402 zijn voormalige eenheden van de Susquehanna spoorweg. 2402 wordt gebruikt voor onderdelen om 2400 te repareren.
De spoorweg heeft 8 wagens in dienst, alsmede een Budd RDC die particulier eigendom is. De wagens Barnstable (#101), Sandwich (#102), en Bourne (#103) worden gebruikt voor rondritten, en zijn alle voormalige Long Island Rail Road 2700 serie pendelwagens. De keuken/generatorwagen (#250) wordt gebruikt op restauratietreinen, omdat alle geserveerde maaltijden aan boord van de trein worden bereid. De Cape Codder (#200) lounge wagen is een vintage stuk materieel dat oorspronkelijk afkomstig is van de Illinois Central Railroad. Veel van het interieur is nog origineel, waaronder een aantal stukken glasplaat. De restauratiewagens Sandy Neck (#201), Great Island (#202) en Race Point (#203) werden allemaal in het begin van de jaren 1940 gebouwd en zijn sindsdien volledig gerestaureerd.
Deze Railroad mag niet worden verward met, maar is wel gelieerd aan, de Massachusetts Coastal Railroad – de goederenspoorlijn die afval van de Kaap vervoert. Sinds 2006 is de Cape Cod Central Railroad een volledige dochteronderneming van Cape Rail Inc., die ook de Massachusetts Coastal Railroad bezit en exploiteert.
In oktober 2012 verwierf het in Chicago gevestigde Iowa Pacific Holdings de zeggenschap over Cape Rail Inc. en zijn dochterondernemingen, Massachusetts Coastal Railroad, LLC en Cape Cod Central Railroad.