春・夏・冬の臨時列車として運転をスタートしたカートレインは、行楽・帰省に用いるマイカーユーザーに好評を持って受け入れられました。当時は指定券の確保が困難だったほどです。

　そこで1985年12月には両数を増やし、貨車7両・A寝台車3両体制に。

　さらに1987年からは、途中の広島駅で乗降を可能とするために、同駅発着の貨車を２両増結することに。その結果、貨車9両・寝台車3両・電源車1両の13両で組成するようになりました。

　1985年7月時点での時刻は、下りが汐留18:25発、北九州・東小倉10:15着。上りが東小倉18:05発、汐留10:18着。途中、乗客が乗降可能な停車駅はなくノンストップです。

　座席は全席指定で、運賃はクルマ1台・大人2人・子供2人の場合、合計約6.8万円でした。

　当時の東京から小倉間の新幹線移動が大人2人・子供2人で約6万円かかったことを思うと、カートレインはとてもリーズナブル。人気が出たのもうなずけます。

　当初、東京と九州の間のみの運転だったカートレインは、その好調ぶりから、1986年に中京エリアと九州（熱田駅ｰ東小倉駅）を結ぶ「カートレイン名古屋」を新設。

　クルマを積む車輌を、パレットを乗せられる荷物車マニ44形に変更したほか、客車に欧風のジョイフルトレイン「ユーロライナー」を用いていました。

　そのためマニ44形も、ユーロライナーとあわせた白＋青帯をまとう凝り様でした。

　1988年には青函トンネルが開通。本州と北海道が鉄路で結ばれたことを受け、恵比寿駅（のちに浜松町駅に変更）と白石駅（北海道札幌市）間で「カートレイン北海道」の運転がスタートしました。

　編成は、ワキ10000形9両＋24系25形寝台車4両。こちらはB寝台車オハネ25形3両＋電源車カニ24形）の13両でした。

　なおカートレインにクルマを積む際は、パレットに自走で載ったあと車輪をロックして動かないようにして、そのパレットをフォークリフトで貨車に積み込むために手間がかかりました。

　積めるクルマには、全長4670mm×車幅1700mm×車高1985mm以下というサイズ制限があったため、5ナンバー規格いっぱいの全長4695mmのクルマも積めませんでした。

　また、カートレイン北海道利用時には、青函トンネルの安全規則で石油製品の輸送量制限があったため、積み下ろしの移動に支障がない程度までクルマから燃料を抜く必要がありました。

　その際は、積み込み駅近隣の指定ガソリンスタンドに立ち寄るよう指示がされていました。