3号車：ダイニングカー（食堂車）客席が2階、厨房が1階の2階建構造。フランス料理や和食、軽食類などが用意される。JR東日本の飲食サービス子会社である日本レストランエンタプライズが営業を担当する。ディナータイムは、フランス料理コース（7,800円）か懐石御膳（5,500円）のいずれかを選択できる。事前予約制で、乗車日3日前までにみどりの窓口で食事券を購入した乗客のみが利用できる。カシオペアスイートまたはカシオペアデラックスの乗客は、懐石御膳に限りルームサービスが可能。同様に事前予約制の特製「カシオペアスペシャル弁当」（3,500円）も用意されており、こちらは全ての乗客がルームサービスを受けられる。
パブタイムはディナータイム終了後に軽食類を提供する営業時間帯で、ビーフシチューやハンバーグなどのアラカルト・おつまみ・デザート・アルコール類などを用意する。予約は不要で、全ての乗客が利用可能。パブタイムはディナータイム終了後の案内放送から開始され、ラストオーダーは22時30分、営業終了は23時00分である。
モーニングタイムは、6時30分より朝食メニュー（1,600円）が用意され、和食と洋食が選べる。予約は不要で、全ての乗客が利用可能。その他、共用シャワー室の利用カードやシャワーセット・乗車記念グッズ・弁当・土産品などを販売する。