La flotte de trains de l'entreprise ferroviaire est composée de trains monotension pour seules les lignes du canton du Tessin alimentées en 15 kV CA et de trains polytension pour circuler sur le réseau suisse et italien alimenté en 3 kV CC.
À partir du et jusqu'en , TiLo a assuré l'exploitation de la ligne S9 du Service ferroviaire suburbain de Milan, TiLo a également assuré le service sur la ligne régionale Chiasso-Milan avec 10 rames comprenant une locomotive FS E.464 et des voitures voyageurs surbaissées[6].