哈大高铁与京沪高铁采取的是同样的技术，使用的动车车组都是CRH3C、CRH380A以及CRH380B这些型号。这是目前世界上运营速度最快，科技含量最高的国产“和谐号”动车组。

CRH380A动车组的车头被誉为“最漂亮的车头”，也是哈大高铁采用最多的动车组。其造型概念取材于长征火箭，寓意比肩航空，取势腾飞。列车设有一等车、二等车、商务车、餐车以及列车观光区。商务车设置可躺可旋转软席座椅，座椅分为单人座椅和双人座椅两种，坐躺任意切换，还可以通过手动方式实现整体180度旋转，变换座椅朝向。列车观光区紧临司机室，设可躺可旋转软席座椅、高档沙发、电子幕帘、多功能边柜等，为旅客提供高速动感的观光体验。“电子幕帘”位于司机室与观光区之间，旅客可通过调节玻璃透光度，达到观光或休息的目的。为满足特殊旅客的需求，列车上设有适合残疾人乘座区、卫生间和轮椅无障碍通道。一等车和二等车均采用旋转座椅。列车设置独立餐车，为全列车提供供餐、就餐服务。各车设置了卫生间、洗脸间、大件行李存放处和电开水炉，设置数量、面积均有较大提升。列车的灯光设计主要采用了隐藏式主照明灯光，为旅客提供平静柔和的光环境。

CRH380B型电力动车组则采用了圆润的“海豚型车头”，最高运营时速可达380公里，最高试验时速为400公里以上，定员为1043人。

CRH3C型电力动车组采用动力分布式，每列8节编组，首尾的头车设有司机室，可双向驾驶，全列车定员601人。头车长度20.7米，中间车长度25米，车体宽度3.3米，车体高度3.89米，列车总长200.67米。