卢森堡国铁拥有欧洲最年轻和最具现代化的车队，其全部车辆均以信用乘车（英语：Proof-of-payment）的方式全天运行。其动力集中式列车主要由庞巴迪制造的双层车厢组成，并由庞巴迪TRAXX系列机车牵引。此外还有大量老式和现代化的电联车。如今卢森堡的整个客运网络均实现了电气化，原则上应不再使用柴油动力的客车。然而在连接卢森堡市－德国特里尔的路线中，仍有约一半的车次由德铁区域运输供应的柴联车运营。由于其不适用于卢森堡电力车辆的命名规则，因此被归类为628型。卢森堡国铁共拥有2组该型车。而在极小部分未通电的区段中，则仍然使用柴油机车。在未来的计划中，卢森堡国铁订购了8组斯塔德勒KISS（英语：Stadler KISS）型双层电联车将自2014年12月起投入卢森堡市－德国科布伦茨的区域快车1号线中运营。