JR北海道は冬の期間中（12月1日～2015年2月28日）、SL列車や流氷観光向けの列車など計532本の臨時列車を運転する。2015年度末の開業を予定している北海道新幹線に関する準備などの影響で、運転本数は前年より106本減った。
SL列車は、12月6日～25日の土・日曜を中心に函館～大沼公園で『SLはこだてクリスマスファンタジー号』を運転。車内はリースなどで装飾し、サンタ姿の客室乗務員が案内するという。函館発は1号（8時35分発）と3号（14時15分発）、大沼公園発は2号（10時04分発）と4号（15時55分発）が設定され、12月22日は3・4号のみ、その他は各日計4本を運転。大沼公園発の列車はディーゼル機関車が先頭となる。
1月17日からは、釧路～標茶・川湯温泉間で『SL冬の湿原号』を運転。1月17・18・24・25日は釧路～川湯温泉間、1月31日以降は釧路～標茶間で運転する。2月中は毎日運転し、3月も引き続き運転する計画だが、2月2～4・16～18・23～25日はディーゼル機関車牽引による『DL冬の湿原号』となる。14・15日は釧路発の列車で蒸気機関車の逆向き運転を予定しているという。
流氷観光向けの列車では、知床斜里～網走間で1月31日から『流氷ノロッコ号』を運転。2月中は毎日運転し、3月も引き続き運転する計画という。流氷観光のアクセス列車では、リゾート車両を使用した札幌～網走間の『流氷特急オホーツクの風』を2月5～22日に運転する。同列車では車内イベントや乗車証明書の配布も予定しているという。
特急列車は、函館～札幌間を函館本線（山線）経由で結ぶ『ヌプリ』（札幌発）と『ワッカ』（函館発）を2月5～11日に運転。専用車両を使った札幌～旭川間の『旭山動物園号』は12月20～28日と1月2～4・10～12日に運転する。このほか、週末や3連休、年末年始などに札幌～室蘭間で『すずらん82号』、年末年始に函館～新青森間で『白鳥77号』（新青森発）と『白鳥80号』（函館発）を運転する。
寝台特急は、北海道新幹線開業に向けた検査や試験に伴い津軽海峡線で列車を運行しない時間帯を拡大する必要があるため、『トワイライトエクスプレス』は札幌発12月29日～1月5日、大阪発12月28～1月4日、『カシオペア』は札幌発12月29日～1月10日、上野発12月29日～1月9日の間は運転しない。また、1月14・20・22・24日札幌発の『トワイライトエクスプレス』は、大阪までの所要時間が24時間を超える列車となる。『カシオペア』は車両の検査にともない、12月の運転は18日からとなる。
なお、JR北海道など3社が今年8月に発表した2015年2月までの夜行列車運転計画では、定期列車の寝台特急『北斗星』と急行『はまなす』も、年末年始などに運休日が設定されている。
