，日本国铁根据对DF50、DD13型柴油机车的比较，认为液力传动机车的单位功率重量较小，因而更适合允许较轻的日本铁路，因此决定以后研制的柴油机车均采用液力传动。1962年至1963年间，为了填补上述型谱之中的大型和中型柴油机车，日本国铁先后研制了DD51型干线柴油机车和DD20型调车柴油机车，而小型柴油机车则由既有的DD13型柴油机车来担当。
DD20 1.1963年初，DD20型柴油机车的首台原型车由汽车制造完成试制。这台机车实质上相当于半台DD51型柴油机车，采用单端司机室