千富町2丁目の一部。三内（字丸山の一部。字里見の一部）。浪館。細越。安田（字稲森。字若松。字近野の一部）。大野（字金沢の一部。字笹崎の一部。字今井。字鳴滝の一部）。浪館前田1丁目の一部。浪館前田2～4丁目。里見2丁目の一部。西滝1丁目。西滝2丁目の一部。西滝3丁目の一部。久須志4丁目の一部。金沢4丁目の一部。金沢5丁目の一部。西滝字切島。
空調装置は、床置き式でヒーター内蔵のN-AU183Bとなり、腰掛下の吊下げ式電気ヒーターと合わせて暖房の強化が図られている。暖房に機関排熱を利用しないことから、温水艤装も軽減された。これらの空調装置の電源は、前述の発電機から供給される。座席はフリーストップ式のリクライニングシートで、片持支持方式となったため足元が広くなった。座席モケットの色調は、標準では釧路方面を象徴する「タンチョウ」柄入りのグレー地、背ずりのつかみ手は赤である。「スーパー北斗」用に投入された1998年製（2次量産車）の普通車は、座席モケットの色がキハ281系同様の紫に、背ずりのつかみ手がグレーに変更された。トイレの汚物処理装置はキハ281系と同様の真空式が採用された。
ブレーキシステムは機関ブレーキ・排気ブレーキ併用の電気指令式空気ブレーキで、高速からの安定したブレーキ性能を有する「マルチモードブレーキ制御システム」を搭載している。基礎ブレーキ装置は踏面ブレーキ方式で、制輪子はJR北海道苗穂工場製の特殊鋳鉄制輪子を使用しており、凍結した線路上でも最高速度から600m以内での停止が可能である。
コマツ製の直列6気筒ディーゼルエンジンN-DMF11HZA形（355ps/2,100rpm）を各車とも2台搭載する。これはキハ281系と同様のものであるが、本系列の液体変速機は変速1段直結4段・パワーオン制御（自動車の半クラッチと類似の機構）を採用したN-DW18形を装備している。これにより、中速域からの加速性能と登坂性能の向上、変速ショックの軽減が図られている。補機類や室内設備などの電源供給用として、油圧駆動式交流ブラシレス発電機 N-DM283 を備える。従来、走行用機関に交流発電機を直結させる方式では、走行用機関の回転数変動による出力電圧を一定制御することはできても、出力周波数が一定制御ができないことが課題となっていたが、本形式に搭載された N-DM283 は走行用機関で油圧ポンプを駆動させ、発生する流体エネルギーを制御することで油圧モータを定速回転させる「油圧駆動式」を初めて採用しており。発電機により発生した交流電源は、その後に冷暖房用の電源として使用されるほか、コンバータ（サイリスタ整流器）により降圧・整流され直流電源として使用されるとともに、さらにインバータで交流に変換され交流電源として使用される。
イタリアのACミランからも注目されたが、2006年12月19日、移籍金2040万ユーロをボカ・ジュニアーズに支払うことで移籍が合意に達し、フェルナンド・レドンドやホルヘ・バルダーノなどの数々の名手が存在してきた守備的ミッドフィールダーのポジションでプレーすることを期待された。2007年1月7日のデポルティーボ・ラ・コルーニャ戦 (2-0) でリーガ・エスパニョーラデビューしたが、チームの不調に引きずられて能力を発揮できず、ロナウドと途中交代した。デポルティーボ戦の1週間後にエスタディオ・サンティアゴ・ベルナベウで行われたサラゴサ戦 (1-0) ではチームメイト同様に良いプレーを見せた。2007年5月20日のレクレアティーボ・ウェルバ戦 (3-2) は2-2での引き分けが濃厚だったが、後半ロスタイムにガゴがロベルト・カルロスの得点をアシストし、貴重な勝ち点3獲得に貢献した。最終的にレアル・マドリードはFCバルセロナと勝ち点差なし（当該クラブの直接対決結果による）での優勝を決めたため、レクレアティーボ戦の結果は優勝争いに大きく響いた。2006-07シーズンは背番号16を着けていたが、2007年夏にエメルソンが移籍したことで空いた背番号8に変更した。2007-08シーズンはポテンシャルを十分に発揮し、中盤戦以降はマアマドゥ・ディアッラから守備的ミッドフィールダーのポジションを奪い、リーグ戦2連覇の重要な要素となった。2008年1月の移籍期間にはプレミアリーグのマンチェスター・シティに移籍間近だったが、クラブ間の合意が得られずに破談となった。2008年9月17日に行われたチャンピオンズリーグのBATEボリソフ戦で負傷して1ヶ月間離脱したが、10月27日のビルバオ戦 (3-2) で復帰し、勝利を決定づける活躍を見せて称賛された。12月のセビージャ戦 (3-4) でグティが蹴ったフリーキックに頭で合わせ、移籍後初得点となる同点弾を決めたが、最終的にはレナトに決勝点を決められた。2009年1月にラッサナ・ディアッラが加入すると、L・ディアッラとコンビを組むことが多くなり、二人は連携の取れたプレーを見せた。2008-09シーズンはリーグ戦26試合・UEFAチャンピオンズリーグ6試合に出場し、リーグ戦では6アシストを記録した。2009年夏にはファビオ・カンナヴァーロがユヴェントスに移籍したため、カンナヴァーロが着けていた背番号5が空いた。ガゴは2008-09シーズンに着けていた背番号8を新加入のカカに快く譲り、アルゼンチン代表で着けているのと同じ背番号5に代わった。2010年夏にジョゼ・モウリーニョ監督が就任してからは、モウリーニョ監督がシャビ・アロンソとサミ・ケディラを重用し、自身は怪我に苦しんだため、出場機会が激減した。