輸送単位の増大によりディーゼル機関車や気動車も総括制御の必要に迫られたが、これらは噴射ポンプによる燃料供給量の制御(エンジン回転数制御)と、クラッチの断続や変速機での変速を全て機械的に行わなくてはならず、燃料噴射量や褶動抵抗(操作力)のばらつきなどから、タイミングを完全に揃えることが難しかった。そこで、クラッチと変速機が不要となるガス・エレクトリックやディーゼル・エレクトリック方式などの電気式が、大出力向けを中心として普及していった。これは、複数あるエンジンの回転数と発電機出力の極性を制御するだけで良く、しかも多少の回転数(電圧)のばらつきはレギュレーターや電動機で十分吸収できるなど、電気車の技術を応用できる利点があった。しかし、発電機や電動機は電磁鋼と巻線で構成されており、重量が相応に大きくなるため、機関出力の小さい車両や小型・軽量化には向いておらず、軌道側の活荷重や橋梁の重量負担力も問われる。一方、変速機を持つものの総括制御化も並行して開発が進められた。クラッチをつないでもエンストしない流体継手やトルクコンバータの実用化に伴い、それ自体のもつ変速効果で歯車選択式変速機を不要とし、同時に出力やタイミングのばらつきをも吸収することに成功した。総括制御の司令は、電気車や電気式気動車・ディーゼル機関車と同様、電気信号で送られるが、最終の機械的な操作部には電磁石や電磁弁と圧縮空気・油圧の組み合わせが用いられている。これらはトルクコンバータに変速機油を必要とすることから液体式や流体式などと呼ばれ、小型・軽量な車両向けに普及していった。日本の国鉄は、この方式で気動車とほとんどのディーゼル機関車の動力伝達装置を標準化した代表例とされ、現在のJR各社や第三セクター鉄道の気動車の多くもこの方式を踏襲している。その後の高速化や大出力化に際し、より幅広い変速比が必要な場合には、歯車の組み合わせを換える必要のない遊星歯車式変速機を追加する方式が採られており、変速段・直結段ともに複数段を持つまでに発展している。電気・ディーゼルそれぞれの機関車も、総括制御の原理は電車・気動車と同じであるが、制御段数を細分化して空転を抑えるなど、大出力、高粘着に対応する様々な工夫がなされている。羽車(はぐるま)劇団たいしゅう小説家