Tabor thumb|Tramwaj Tatra KT6T linii 4 na ulicy Pärnu maantee thumb|CAF Urbos 3 na przystanku Hobujaama W latach 1955–1964 zakupiono w niemieckiej fabryce w Gocie 50 elektrycznych wagonów silnikowych i 50 doczep, zaś w latach 1965–1967 dokupiono 50 przegubowych tramwajów Gotha G4. Od 1973 r. tabor sprowadzano z czeskiej fabryki ČKD – do 1990 kupiono 60 wagonów typu Tatra T4 i 73 Tatra KT4. Do 1998 r. sprowadzono jeszcze 9 używanych KT4 i tym samym w Tallinnie kursowały 132 tramwaje: 52 typu T4 i 80 typu KT4. W latach 2001–2007 przebudowano 12 wagonów KT4. Główną modernizacją było wstawienie niskopodłogowego członu, co ułatwiło korzystanie z komunikacji miejskiej osobom o ograniczonej mobilności. Do 2005 roku wycofano wszystkie wagony Tatra T4. 15 grudnia 2014 roku dostarczono pierwszy z siedemnastu zamówionych wagonów CAF Urbos 3. Pojazdy posiadają 3 człony i mierzą niecałe 31 metrów (30 900mm). 25 maja 2022 roku podpisana została umowa na dostawę 8 tramwajów Pesa Twist z opcją na 15 dodatkowych. Tramwaje te są trzyczłonowe i mają długość 28,5 m. W lipcu 2022 roku poinformowano o skorzystaniu z opcji na dodatkowe 15 tramwajów. Pierwszy tramwaj z tego zamówienia został dostarczony na początku czerwca 2024 roku. Następnie rozpoczął jazdy testowe, zaś 23 sierpnia 2024 roku rozpoczął kursy z pasażerami.