キハ58系気動車（キハ58けいきどうしゃ）は、日本国有鉄道（国鉄）が1961年から製造した急行形気動車（ディーゼル動車）である。
1969年まで大量に増備され、1960年代から1980年代にかけて幹線・ローカル線を問わず、日本全国で急行列車を中心に運用された。
本項の「キハ58系」という表現は、同一の設計思想により製造された気動車を便宜的に総称したもので、制式のものではない。広義には、北海道用の「キハ56系」、碓氷峠通過仕様（横川駅 - 軽井沢駅のアプト式区間対策車）の「キハ57系」を含むが、本項では、主に狭義の｢キハ58形」について記述する。具体的には、キロ28形、キロ58形、キハ28形、キハ58形、キユ25形の5形式およびこれらの改造車を指す。
また、本項では富士急行の自社発注車や他社への譲渡車についても解説する。
概要 1960年代に、蒸気機関車(SL)牽引列車を置換え、スピードアップと快適性当時の国鉄では急行列車に充当される客車への近代化改造が進行中で、3等車にもようやく扇風機の取り付けが始まったばかりであったが、当然冷房装置はなく、暑い時期は窓を開けるしかなかった。そのため、SL牽引列車では室内への煤煙、蒸気、熱気の流入を防ぐ必要から、トンネル進入のたびに窓を閉めなければならなかった。・居住性の改善を図る、無煙化を目的に大量製造された。幹線・ローカル線の別なく、日本全国に気動車急行列車網を完成させた車両群である。
静岡県と国鉄→JRがない沖縄県を除く45都道府県で運用が行なわれた。
1970年代以降は、幹線の電化が急速に進み、急行列車の電車化さらには特急列車への格上げが進められたことから、気動車急行列車は徐々にその運用域を狭め、1980年代以降は、ローカル線の普通列車用として多くが転用されている。
1987年（昭和62年）の国鉄分割民営化時には総数の約2/3がJR各社に引き継がれ、その多くは近郊形化改造やワンマン運転化改造を施した上で非電化ローカル線の普通列車に運用されたり、座席のグレードアップを施して地方幹線の快速列車などに運用されたりする一方、一部の車両は「ジョイフルトレイン」と呼ばれる団体専用列車用に改造された。しかし老朽化や後継形式の増備、地方中核都市圏路線の電化やそれに伴う電車への置換え、または赤字ローカル路線の廃止に伴い、淘汰や廃車が進行し、2020年（令和2年）11月30日付で保留車1両が廃車となったことにより交友社『鉄道ファン』2021年3月号 通巻719号 p.156、JRの本線上から完全消滅した。
開発の経緯 1950年代後半以降、動力近代化によって気動車による準急列車が日本各地で運転を開始してスピードアップや快適性・居住性改善に大きな効果を上げると、非電化主要幹線の急行列車についてもSLが牽引する客車による列車から、気動車に切り替えようという動きが起きた。
当時の準急列車用気動車である55系は、走行性能面では当時必要な水準を満たし、一部はいち早く急行列車に投入されたものの、3等車には独立した洗面所がなく、2等車はリクライニングしない回転クロスシートであるなど、急行列車用として接客設備面で従来からの客車と比較した場合、見劣りする欠点があった1960年（昭和35年）7月1日の3等級制から2等級制への移行後は、それぞれ2等車（現・普通車）、1等車（現・グリーン車）に該当。。そこで、55系と同等の走行性能を持たせつつも、急行列車用として十分な設備を持った気動車を開発することになり、設計・製造されたのが本系列である。
なお、開発過程では、1959年（昭和34年）に試作された大出力エンジン気動車の60系や、1960年（昭和35年）に登場した日本初の特急用気動車の80系での経験がフィードバックされている。
構造
車体
ベージュ（クリーム4号）を地色とし、窓周り・裾部・雨樋をスカーレット（赤11号）に塗り分けた車体塗色雨樋の塗り分けは後年多くの車両(特急形電車・特急形気動車・急行形気動車)で省略された。を採用した。なお、雨樋の色は次第にベージュに変更されていった。
気動車としては、特急形のキハ80系に次いで広幅車体ならびに浮床構造を採用した。車体幅はキハ55系と比較して100 mm拡幅され2,944 mmとなったため車両限界に抵触しないよう裾部は絞り込まれたほか、曲線区間での車体偏倚発生で雨樋が車両限界外へ膨らんで地上設備に抵触することを防ぐ意図から、国鉄車両としては比較的採用例の少ない張り上げ屋根構造とされた。これにより雨樋は屋上肩部に配置され幕板が広がった。
正面形状は気動車では既に標準化していた貫通路を配置するほか、同時期に製造されていたクハ153形500番台の設計思想を取り入れ踏切事故に備えた高運転台構造の採用ならびに貫通路上に列車種別表示幕を設置した。ただし、前照灯は運転台上部左右に振り分けられた小型シールドビーム2灯式としたほか、コストダウンにより前面窓は後年まで急行形・近郊形電車で標準となった車体隅部に回りこむ曲面ガラスによる「パノラミックウィンドウ」の採用は見送り1等車を除いて全車運転台付きである本系列の場合、大量増備時のコスト上昇を配慮する必要があったことによる。1960年代後期になるとパノラミックウィンドウが急行形・近郊形電車で広く普及し、コストが低下したことから、急行形気動車でも末期増備車には採用された。、車幅外側一杯までの幅を持つ平面ガラスとされ、車体下部のスカートも省略された。
客用扉もキハ55系より広い850 mm幅に拡大。さらにキハ55系では車端部設置とされた便所とキロハ25・キロ25を除いて独立した洗面所を持たない簡易仕様から、本系列では車端部をデッキとし、車室との間に便所・洗面所を設置した。ただし、キロ28形300・500番台（4VK発電装置搭載車は+2000）のみ車端部デッキ外に設置する設計変更が実施された。
走行エンジン2基搭載のキハ58形・キロ58形では、床下機器の艤装スペースが狭小のため便所・洗面所用水タンクを屋根上に搭載した。
客室設備 水平シリンダー式エンジン国鉄呼称では「横形エンジン」。を採用することで、床下側面からのエンジン整備が可能となり、在来形気動車に設けられていた車室内床面の点検蓋は廃止された。これにより静粛性と居住性が高まった。床の表張りは本州以南向けはビニール張りとし、北海道向けキハ56系のみは木板張りとして、保温性と雪靴の滑り止め金具に対する耐久性が高められた。また、従来は客室中央壁面で立ち上げられていた排気管を客室外の車体両端（1エンジン車は前位側のみ）に移設し、車内の見通しと見栄えを良くしている。これらの改良は、先に開発された特急形の国鉄キハ80系気動車に準じたものである。
2等車（現・普通車）は、大きな1段上昇窓と向かい合わせの4人掛けクロスシート（ボックスシート）を20区画（80名分）備えるが、運転台側戸袋窓部にのみ2人掛け席が1列があり、合計定員は84名となる。車体幅が広がったことで、急行形電車と同様に窓側に肘掛幅分のスペースが確保され、窓枠下には栓抜き付きの小型テーブルと大型灰皿を設置した。従前の気動車では、一般に白熱灯が照明に用いられたがキハ55系は1956年（昭和31年）製造分の1次車は白熱灯であったが、翌年以降に増備された車両では20 W直管蛍光灯を採用した。、本系列では40 W直管蛍光灯を採用し、車内を明るくした。
1等車（現・グリーン車）は、急行列車用一等客車で標準となっていたリクライニングシートならびにサロ152形同様の1段下降式2連型側窓北海道向けキロ26形は防寒のため単独の小型2重窓を採用。を採用したが、サロ152形で採用された乳白色の蛍光灯カバーはコストダウンのため見送られた。 1段下降式窓は、1970年代後半には雨水の浸入・滞留による車体腐食が深刻化しており、全車が採用する157系電車なども含め排水対策を講じたものの充分ではなく、サロ165形やサロ455形などを含む採用残存車の多くが1980年代に入り、側窓を上段下降・下段上昇式で外ハメ式のユニット窓に交換した。 等級帯は最初期に落成したキロ26・27・28の各形式では青1号としたが、直後の1961年（昭和36年）7月に等級帯を淡緑6号に変更したため2次車以降は新帯色で落成。青帯車も短期間で淡緑6号に塗替えられた。
暖房装置は、在来形気動車では軽油燃焼式温風ヒーター家庭用FF式ファンヒーターと同様の原理。ベバストのライセンスによる三国ウェバスト式ないし五光式の温気式暖房機。が標準採用されていたが、熱量が不足するケースもあった。1958年（昭和33年）開発の北海道向け耐寒強化形であるキハ22形ではエンジン冷却水による温水暖房方式が採用されて良好な成績を示したことから、本系列でも採用され、暖房効率と静粛性の改善を図った。 客室内足下にエンジン冷却後の高温冷却水を通す放熱器を配置して暖房を行うが、窓側足下スペースが圧迫されるのが難点である。 また、北海道向けキハ56系では、冬季凍結防止の観点から警笛用シャッターや客用扉ステップ（ドアレール）裏などにも室内暖房と供給源を共用する温水管を装備する。
主要機器
1960年に特急気動車として開発された、水平シリンダー型のDMH17Hディーゼルエンジン（180 PS / 1,500 rpm）を搭載し、これに従来の標準型液体変速機である振興造機TC-2Aないし新潟コンバータDF115Aを組み合わせた。 エンジン出力と変速機はキハ55系後期型と変わっておらず、走行性能も同等である。在来の垂直シリンダーを水平シリンダーに設計変更したものの基本構造は同じ無過給の予燃焼室式で、1961年の時点ですでに陳腐化していた。
台車は、キハ55系後期型同様の標準型金属ばね台車のDT22A・DT22C（動力台車）・TR51A・TR51B（付随台車）を装着する。 これらは空気ばね台車が既に標準だった同時期の国鉄急行形電車に比較すると明らかにグレードが落ちるが、地方路線向けに（それも運転台付車両を）大量生産しなければならない事情から、コストダウンを優先して採用されたキハ80系一次車の装備改良で発生したDT27・TR67に交換された車両があり、この交換作業で発生した本来のDT22A・TR51Aは、DT22Aが逆転機周りの改修でDT22Bとなり、DT19・TR49を装着するキハ10系及びキハ55系1次車に転用された。。 ただしキハ57・キロ27は、当時アプト式が採用されていた信越本線横川駅 - 軽井沢駅間で軌道中央に敷設されたラックレールと台車の基礎ブレーキ装置や床下機器との干渉を避ける必要から、ディスクブレーキと一定の車高が維持可能なベローズ式空気ばねを枕ばねに採用したDT31・TR68キハ80系一次車に採用されたDT27・TR67をベースにディスクブレーキへ設計変更。を装着した。
ブレーキ装置は、当時の気動車用標準型であるA動作弁によって車体装架ブレーキシリンダーを制御するDA1自動空気ブレーキを基本とするが、キハ57系は前述のディスクブレーキ対応のため、運転台付のキハがDA1系ブレーキシステムに中継弁を付加して台車シリンダー方式としたDAR1、運転台のないキロがDAR2自動空気ブレーキを採用した。
形式 一般に「広義のキハ58系」として扱われるのは、北海道用の耐寒耐雪形「キハ56系」、信越本線用の空気ばね台車装備車「キハ57系」、本州以南向け夏期には本州から北海道に貸し渡しされるキハ58系もあり、転属によって道内配置となった車両もある。キロ28 6・7・9・11・14・16 - 17・20・66（→2066）・78・102（→2102）・103（→2103）・104・120・131・134 - 135・155・198・501 - 503・505、キハ58 23 - 25・27 - 28・68・423・625 - 629・639 - 644・646・739 - 750・758 - 760・778 - 789・1019 - 1021・1031 - 1034・1512 - 1515・1520 - 1527・1532、キハ28 5（→2005）・6（→2006）・9（→2009）・17・22（→2022）・59 - 61（→2059 - 2061）・68（→2068）・143（→2143）・150・156・161（→2161）・170（→2170）・176（→2176）・190 - 192・193（→2193）・194・355（→2355）・400・406 - 409（→2406 - 2409）・450（→2450）・451・452 - 453（→2452 - 2453）・454 - 455・492 - 493（→2492 - 2493）・494が道内に配置をされた経歴を持つ。その多くは夏の繁忙期のみの所属だが、一部は、運用からは外れるものの冬期も継続所属しており（但し、徹底した耐寒耐雪構造ではないため冬期は札幌駅以南のみで使用）、キロ28 131・198は1981年に道内で廃車となっている。の標準形である狭義の「キハ58系」の3系列である。これらの広義のキハ58系全体の製造両数1,823両は、日本のディーゼル動車としては史上最多で、一時は国鉄在籍気動車総数の3割を占めたこともあった。製造メーカーは、新潟鐵工所、富士重工業、日本車輌製造、帝國車輛工業、東急車輛製造の5社である。
+ キハ58系新製主要形式一覧車種2等車（現・普通車）1等車（現・グリーン車）備考駆動用搭載エンジン数2基1基1基2基キハ56系キハ56形キハ27形キロ26形-北海道向け耐寒耐雪仕様二重・小形客室窓キハ57系キハ57形-キロ27形-信越本線用「横軽・アプト区間対策車」ディスクブレーキ装備・空気ばね台車付きキハ58系キハ58形キハ28形キロ28形キロ58形本州以南向け標準形 上記のほかに、郵政省（当時）所有の新製形式としてキユ25形が存在する。また、改造によって誕生した形式や区分番台については改造・更新項目を参照のこと。
なお、急行形電車とは異なり、半室ビュフェ車の製造は行われなかった。
北海道用（キハ56系） thumb|北海道用キハ56系
本州で使用されていたキハ55系は北海道向けの設計ではなく、道内の気動車準急・急行列車は車両不足から一般型のキハ22形なども使用されていた石井幸孝『キハ58物語』2003年、p.58。北海道地区での車両不足を解消するため、最初の急行形気動車は北海道向けが1961年3月に投入され、キハ56形・キハ27形・キロ26形の各形式が登場した『鉄道ピクトリアル』2018年3月号別冊「国鉄形車両の記録 急行形気動車」p.10。
基本設計は後の本州用キハ58系と同じであるが、側窓の小型二重窓化や床面の木製化などの酷寒地向け設計が採用されている石井幸孝『キハ58物語』2003年、p.59。台車はコイルばねのDT22・TR51系である。
1961年3月に根室本線急行「狩勝」で運行を開始した。
信越本線用（キハ57系） thumb|信越本線用キハ57系（四国地区転用後）
1961年当時の信越本線は碓氷峠を越える横川駅 - 軽井沢駅間（横軽）がアプト式であり、従来のDT22系台車を使用する気動車はブレーキ装置がラックレールと干渉するため通過が不可能であった。同年に行われる長野市の善光寺御開帳に合わせ、本州以南用に先行して信越本線向けのアプト式区間を通過可能としたキハ57形・キロ27形が1961年4月に登場した『鉄道ピクトリアル』2018年3月号別冊「国鉄形車両の記録 急行形気動車」p.14。台車は空気ばねとディスクブレーキを使用したDT31・TR68系である。
1961年4月より信越本線急行「志賀」で運転を開始した。横軽区間は1963年に粘着式の新線が開通してアプト式が解消したため、キハ57系本来の用途での使用は2年ほどで終了した石井幸孝『キハ58物語』2003年、p.62。その後は本州・四国各地で本州用キハ58系と混用された。
本州以南用（キハ58系） thumb|本州以南用キハ58系 本州・四国・九州地区の急行列車網拡充のため、キハ58系の基幹となる本州以南用として1961年5月より投入され、キハ58形・キハ28形・キロ28形の各形式が登場した『鉄道ピクトリアル』2018年3月号別冊「国鉄形車両の記録 急行形気動車」p.17。台車はキハ56系と同じくコイルばねのDT22・TR51系である。キロ58形は1962年に増備された。
1961年（昭和36年）より基本型が増備され、同年10月1日のサンロクトオ改正で設定された全国各地の急行列車にも投入された石井幸孝『キハ58物語』2003年、p.66。1962年には修学旅行用の800番台も登場している。1963年には長大編成に対応した改良型が登場し、キハ58形の場合は400番台が付番された。1968年からは前面窓ガラスの曲面化やスカート設置を行ったモデルチェンジ車が登場し、このグループは暖地用と寒地用が区分されている。
後に冷房化改造が行われた際には、キハ28形など1エンジン車に電源装置を搭載して給電する方式が取られた。キロ28形では自車のみ給電の4DQ、キハ28形では自車含む3両に給電可能な4VKが主に搭載されている。高出力車が必要な山岳路線においては、大出力エンジンと冷房用電源を搭載したキハ65形も投入された。
キユ25形
郵政省所有の私有郵便車。気動車としては唯一の全室郵便車で、製造は全て新潟鐵工所。車体構造的には1964年製の1・2は長大編成対応車、1971年製の3・4はモデルチェンジ車に相当する1・2はタイフォンシャッター装備、3・4は省略という差異もある。。
車内は運転台に続き小包締切郵袋室、中央に休憩室・郵便区分室、後位に通常締切郵袋室および便所を設置する。1960年代以降の全室郵便車のうち新製車については、郵政職員の労働作業環境改善のため冷房装置付で製造されるようになったため、本形式も新製時から1・2はAU13形、3・4はAU13A形分散式冷房装置4基と自車給電用4DQ発電装置を搭載するほか、長大編成対応車グループに属する1・2も屋根高さが末期増備グループに属する3・4相当に低いのが特徴。また、冷房電源の他車供給・受電・引き通しが生じないことから、冷房装置制御用KE53形・電源供給用KE8形ジャンパ連結器は未装備である1・2の製造時点は4VK電源装置登場前で、急行形気動車全体としてもキロ28形の一部で自車給電による単独冷房化が開始されたばかりの時期であった。このため冷房制御・電源供給用引き通しそのものが存在せず未装備。3・4登場時は既に急行形気動車の普通車冷房化が開始され、国鉄籍車には冷房関係の引き通しが装備されたが、本形式は私有車扱いの郵便車であることから定期旅客列車と連結する場合でも編成中間に組み込まれることがないため未装備である。。
全車が高松運転所に配置され四国地区で運用されたが、鉄道郵便業務の廃止に先駆け、1986年（昭和61年）6月6日に全て廃車となった郵便の自動車輸送への切り替えは、11月ダイヤ改正前の同年10月1日。。
新造車 キハ58系の新製されていた期間は1961年（昭和36年）から1969年（昭和44年）までの8年間であるが、その期間中にも随所に絶えず改良が加えられた。この改良は多岐にわたるが、大きな改良が行われた場合は番台区分されている。
0番台
1961（昭和36年）から1963年（昭和38年）までに製造されたグループ。該当する車両番号を以下に示す。 キハ58 1 - 312 キハ28 1 - 203 キロ28 1 - 85 キロ28形は、当区分番台と後述の長大編成対応車（100番台）、ならびに、キロ58形は帝國車輛工業のみが製造を担当した。
800番台（修学旅行用）
東北・九州地区修学旅行列車用の区分番台。1962 - 1963年にかけてキハ58形19両とキハ28形13両の合計32両が東急車輛製造・帝國車輛工業（キハ58形のみ）で製造された。
車体構造は基本的に一般仕様車に準じているが、車内は同時期の修学旅行用電車である155系・159系の流れを汲んだ設備とした。一般の本系列と同様に1ボックス4人掛けで網棚もレール方向であるが、それ以外のデッキ補助席・客室内速度計・着脱可能な跳ね上げ式の大型テーブル・レール方向に3人が並んで使える大形洗面台や客室端の座席引き出し式の急病者用簡易ベッドなどの設備が追加された。また、塗装も塗り分けこそ標準形に準ずるが、黄5号に窓回りや裾を朱色3号と155系・159系のそれを反転させたもので修学旅行用に共通の意匠とされた。
本区分番台による修学旅行専用列車は、東北地区⇔東京が「おもいで」、九州地区⇔関西方面が「とびうめ」の愛称で運転された。修学旅行シーズン以外の時期には臨時列車などで、また、編成を解かれて1両単位で定期列車にも運用された。しかし、1970年代後半には山陽新幹線の博多駅延伸開業や東北本線特急網の整備によりこれらの列車は運転を終了。その後は1978年（昭和53年）以降に塗装が順次急行色に変更されたものの、冷房化改造や修学旅行用設備の撤去などは未施工のまま九州地区配置車については修学旅行運用からの撤退後、修学旅行用設備の撤去、冷房化改造（キハ28形には4VK電源装置も同時に取り付け）、塗装変更などを実施して一般の58系と同様に急行運用で使用することも検討されたが、その後は急行列車そのものが特急格上げなどによって削減されたこともあり、結局未施工のまま終わった。、本系列標準車や55系と混用されて主に普通列車で運用され、気動車急行の冷房化が遅れた東北地区においては急行列車にも運用された。1984年（昭和59年）から1987年（昭和62年）にかけて全車廃車となったため、JR旅客各社には承継されていない。 キハ58 801 - 819 キハ28 801 - 813
長大編成対応車 国鉄の気動車は、KE53形ジャンパ連結器2基で直流24 V電源による総括制御と、空気圧作動の自動ブレーキを共通装備としていた。制御回路は先頭車の電源で各車の制御装置を動作させていたため、電源や引通線の容量増と電圧低下の問題があり、ブレーキは空気圧制御であったため編成後方の車両の動作遅延の問題があった。長編成を組む本系列も当初は最大11両17エンジンまでに編成を制限されていた。
そこで1963（昭和38）年度以降に製造された第5次急行用気動車から、以下の変更を行った。 各車の床下の補助空気溜直近に電磁吐出用の電磁給排弁を、運転台付車両の運転台蹴込内部に電磁ユルメ用の電磁給排弁を付加し、ブレーキの応答性を向上。 運転台のM23系ブレーキ制御弁を電磁給排弁への指令を可能としたME23B弁とし、運転台付車両はDAE1、運転台のないキロはDAE2電磁自動空気ブレーキに形式変更。 DAEブレーキ化のために制御回路用KE67形ジャンパ連結器による引通しを増設。 制御回路は各車に補助継電器を設置して各車の制御回路を各車の電源で動作させることとして、引き通し線の電圧降下、制御電流の容量制限を改善。
その結果、最大15両23エンジンまで制御可能となった。当初から上記の長大編成対応で製造されたグループは新規の番号区分が行われた。
キハ58 401 - 799・1000 - 1052修学旅行用800番台ならびに試作車900番台区分（本形式では該当なし）を避けるための飛び番で、キハ58 1000はキハ58 799の続き番で仕様も変更されていない。同様に、DD51形の500番台が貨物用の800番台の区分を避けるため799から1001まで飛ぶケースや、クハ103形の基本番台が偶数向き専用車の500番台を避けるため、499から701まで飛ぶケースがある。 キハ28 301 - 494 キロ28 101 - 204 キロ58 1 - 8 キユ25 1・2 キロ58形・キユ25形は、全車が新造時より長大編成対応であったため基本番台からの区分であり、0・800番台車についても1965年（昭和40年）から1971年（昭和46年）にかけて全車が同仕様に改造された1969年（昭和44年）以降の改造施工車の一部は、冷房改造と同時施工。。
そのほか車体面では客用扉下部に明り取り用小窓を新設、1965年（昭和40年）度増備車から2等車2形式は出入台に通風器増設、1966年（昭和41年）度後半増備車からは便所の窓を小型化・長方形化する設計変更を実施した。
1等車は冷房化の過渡期に製造されたため、以下に示す形態にわかれる。
キロ28形 101 - 108 非冷房車。車体構造が強制通風換気方式窓を締め切った車内でタバコの煙が使用中の冷房装置内部に循環することを軽減するもので、本装備装着車は外板客室端車体裾4箇所に外気取入口があり、客室内はデッキ仕切り壁上部に排気扇を備える。したがってこの8両に外気取入口はない。に対応していないため冷房化に際して屋根上に押込式通風器6基を新設。 109・110 冷房試作車。AU12形分散式冷房装置後にAU13形に交換。を搭載し、換気は強制通風方式としたため屋根上通風器が廃止されたが、冷房装置脇にトランジスタ蛍光灯を冷却する小形通風孔が設置された。 111 - 138・145・146・153・154 冷房準備工事車（冷準車）。屋根高さは、111 - 138が当初AU12形取付を想定していたため従来車両と同じであるが、145・146・153・154はAU13形取付へ変更した準備工事施工となり、後述する新製冷房車と同じとなった。 139 - 144・147 - 152・155 - 204 新製時からの冷房車で、自車給電用として4DQ冷房用発電セットを搭載して落成。
キロ58形 山岳部に連続急勾配区間を擁し、都市部では中央線快速の高速高密度ダイヤで運行する中央東線急行「アルプス」運用では、速度低下対策として編成中の2エンジン搭載車の比率向上が求められたことから、1等車もDMH17Hエンジン2基搭載とした本形式が1963年（昭和38年）に8両が製造された。 形態的には同時期製造のキロ28 101 - 108をベースにした2エンジン車となる。 非冷房で落成したが、1968年（昭和43年）度までに急行冷房化進展でキロ28同様AU13形を搭載する改造が施工された。しかし、2エンジン車のため4DQ冷房用発電セットの搭載は不可能なことから冷房装置を稼動させるために4VK冷房用発電セットを搭載するキハ28・キロ28形2000番台車もしくはキハ65との編成組成が必要とされた実際の運用ではキハ28形2000番台から給電された。。 全車が松本機関区（→松本運転所→現・松本車両センター）に集中配置松本へは同時期にキロ28 101 - 106も新製配置されているが1965年（昭和40年）に他車両基地へ転出したほか、これ以前にもキロ28形基本番台が11両配置された記録があり、1963年度（昭和38）に新製されたキロ28形ならびにキロ58形と入れ替わる形で転出した。された。 1973年（昭和48年）に当初の目的とされた「アルプス」運用の一部を165系電車へ置換えたことにより、6 - 8は長野運転所（現・長野総合車両センター）へ転出し、中央西線急行「きそ」「ちくま」や大阪 - 新潟間急行「越後」に充当された。さらに1975年3月10日ダイヤ改正で本系列による「アルプス」運用が終了。また中央西線運用を名古屋鉄道管理局（現・東海旅客鉄道東海鉄道事業本部）へ移管したことから、1 - 4が名古屋機関区（現・名古屋車両区）、5ならびに長野配置となっていた6 - 8が美濃太田機関区（現・美濃太田車両区）へ転出となり、高山本線・関西本線・紀勢本線の急行運用に充当された。 1978年（昭和53年）に6 - 8の3両が常磐線荷物列車用のキニ58形へ改造されたが、1 - 5は1979年（昭和54年）に余剰廃車となり形式消滅した。
モデルチェンジ車
1968年（昭和43年）から1969年（昭和44年）までに製造されたグループで、走行性能に変化はないが車体のマイナーチェンジなどの以下の改良が行われた。