所有路線
宮福線 宮津～福知山駅 ３０．４ｋｍ 全線単線 電化（直流１５００Ｖ）
宮津線 西舞鶴～豊岡駅 ８３．６ｋｍ 全線単線、宮津～天橋立駅間は電化（直流１５００Ｖ）
京都府、兵庫県北部に２つの路線を持つ第三セクター方式の鉄道会社です。日本鉄道建設公団が建設した宮福線、国鉄特定地方交通線の宮津線を引き継ぎました。社名にある「タンゴ」は地域の旧国名である丹後国に由来し、音楽のタンゴにもかけたものです。
路線は２路線で、日本三景の天橋立などで有名な丹後半島を結ぶ観光路線です。宮福線の宮津～福知山駅を結ぶ構想は明治２０年よりあり、大正８年に北丹鉄道が設立され、福知山から宮守線がつくられました。資金難に加え、地形などが起因とする建設困難を乗り越え河守（現在の大江駅付近）まで大正１２年に開業。その後、延伸計画はあるものの進まず、戦後になり国有化される事を含めて、宮津を目指します。昭和４０年代に入り工事は十町に進んでいましたが、モータリゼーションの進展、貨物輸送の減少が大きく響き、赤字であった国鉄は特定地方交通線（いわゆる赤字ローカル線）の廃止を進め、新しい路線の開業を控える動きがあり、工事は凍結されてしまいました。
しかし、地元の悲願でもある路線であるため、第三セクターによる経営で昭和５７年、宮福鉄道を設立。昭和６３年にようやく悲願である路線が完成しました。その後、国鉄宮津線が廃止対象となっていたため、これも引き続き第三セクターで存続、平成元年に北近畿タンゴ鉄道と社名を変更、平成２年にＪＲ西日本から継承しました。
宮福線の開業は京都、大阪から宮津や天橋立へ向かう直通ルートとなり、この地方の鉄道事情を大きく改善しました。
しかし、経営環境は厳しく第三セクター鉄道の中では最も赤字額が大きい。という問題があります。平成２７年宮福線、宮津線の鉄道運行事業をWILLER TRAINS株式会社に移譲し、同社を第二種鉄道事業者として京都丹後鉄道（略称は丹鉄（たんてつ））の名称に変更、北近畿タンゴ鉄道は鉄道施設を保有する第三種鉄道事業者となっています。なお、宮津線は豊岡～宮津駅を宮豊線、宮津～西舞鶴駅を宮舞線と名称を変更しています。
ＭＦ１００形・ＭＦ２００形
昭和６３年に北近畿タンゴ鉄道の前身となる宮福鉄道が宮福線を開業した際に、登場させた気動車で、富士重工業製軽快気動車ＬＥ－ＤＣシリーズの一つです。形式記号の「ＭＦ」は旧社名の宮福を略したものです。一般形車輛であるＭＦ１００形４両、イベント対応設備を有したＭＦ２００形２両が登場しました。設備が異なるだけで、基本設計は同一となっています。
スイスの山岳鉄道をモデルに設計され、前部標識灯と後部標識灯が円形のケースに収められているのが特徴です。機関は新潟鐵工所製６Ｈ１３ＨＳ（２５０ＰＳ）を１基搭載しています。車内は２００系新幹線電車と同じ簡易リクライニングシートを１＋２列で配しています。ＭＦ２００形はカラオケ機器用の電源を備えています。
ＫＴＲ７００形・ＫＴＲ８００形
北近畿タンゴ鉄道がＪＲ西日本より宮津線を継承するにあたり、平成元年に登場した気動車です。富士重工業製の軽快気動車ＬＥ－ＤＣを基本としつつ２０ｍ級にしており、最大級のサイズとなっています。
両形式ともＭＦ１００形、ＭＦ２００形と同じく、同一仕様となっており、ＫＴＲ７００形はトイレ付（写真左）で９両製作、ＫＴＲ８００形はトイレなし（写真右）で３両製作されました。前面はＭＦ１００形、ＭＦ２００形と同じ意匠ですが、前面窓をパノラミックウィンドゥとしています。側面は２枚で１組の一段下降式窓が配され、片開き乗降扉が両端に配置されているのと相まって、かつての急行形グリーン車を思い起こさせるデザインが特徴です。期間は新潟鐵工所６Ｈ１３ＡＺ（３３０ＰＳ）を１基搭載しています。
ＫＴＲ７００形、ＫＴＲ８００形の一部車輛は観光列車用の車輛に改造されています。
ＫＴＲ８０００形
平成８年に登場した特急形気動車です。「タンゴディスカバリー」の愛称が付けられ、平成２３年まで主に特急列車に活躍をしました。
外観は同じですが、ＪＲ西日本１８３系と併結が出来る８０００番代（牽引時は付随車扱い）２編成と併結が出来ない８０１０番代３編成の５編成があります。
奇数番号車と偶数番号車の２両１ユニットで、奇数車には運転台すぐ後ろに側面に大きな窓を有するフリースペースの展望室、偶数車にはトイレと洗面所の設備がそれぞれあります。複数のユニットで編成を構成する事もあり、先頭部は貫通形となっています。
平成２７年にはリニューアル工事を受け、「丹後の海」という愛称で数編成が登場しています。