新地町南端、立田川流域にあたる。同町東端から西端に至る東西に長い地域であるが、わずかに太平洋には接していない。東で今泉・大戸浜、北で小川・杉目、西で宮城県伊具郡丸森町大内に接する。南北を常磐線、国道6号、福島県道・宮城県道38号相馬亘理線が縦断、東西を国道113号が横断する。東部に常磐線駒ヶ嶺駅が所在する。
戦後間もなく一部が地方私鉄に譲渡された。さらに昭和30年代以降、老朽化や大型気動車導入による余剰により、廃車あるいは私鉄への譲渡がなされ、少しずつ数を減らしていったが、三河島事故を受けて整備が急がれたATS車上子搭載工事の対象外とされたため、国鉄線上にATSが完備された1966年（昭和41年）をもって営業運転を終了した。なお、向日町運転所に配置されていたキハ06 43は、向日町運転所の職員輸送用車として廃車を免れ、例外的にATSも装備されて最寄駅と運転所間を往復していたが、1969年（昭和44年）に廃車された。
1961年（昭和36年）にキハ04形から1両のみ改造された気動制御郵便荷物車（合造車）。両毛線で液体式気動車と連結して使用されたが、1965年（昭和40年）に廃車された。
1960年（昭和35年）にキハ05形の50 - 58（いわゆる50番台車）から改造された荷物ディーゼル動車。荷重6トンで、荷物の積み下ろしのため、片側2か所に1,800 mmの両開き扉を新設し、床下補強等を実施した。全車四国で運用されたが、1966年（昭和41年）に廃車された。
DA58搭載のキハ41400形を改番したグループ。また、1957年度（昭和32年度）にキハ06形から追加改造された車輛もあり既存車の続番となった。追加改造車は車輛番号が偶然にも50番から付番されているため、便宜上50番台と呼ばれることもある。なおキハ06形からの改造車は、のちに全てキニ05形に改造された。北海道配属車の一部が、1962年5月から1963年9月までの短期間ながら、釧網本線・標津線直通の準急「らうす」に運用された事例があり、国鉄機械式気動車としては唯一の有料優等列車運用のケースである。
キハ41500（2代）形に搭載されたDA55は良好な使用成績であったが、やはり出力が不足であった。そのため一部の車輛は出力強化を図って1954年度（昭和29年度）に機関をDMF13に換装し、キハ41300形に編入されていた。DA55の強化形であるDA58が開発されたのを契機に、出力強化はDA55をDA58に改造して行われることとなり、1955年度（昭和30年度）より実施され、形式はキハ41400形に変更された。エンジンの改造にあわせて各部の更新修繕も行われることとなり、痛みの見られる戦前製の車輛から改造が行われ、1956年度（昭和31年度）末までに戦前製のキハ41500形は全てキハ41400形に改造された。
燃料事情の好転を受け、1950年（昭和25年）から1952年（昭和27年）にかけてキハ41000形73両の機関を日野自動車製DA55に換装してディーゼル動車化する工事が実施された。この換装により誕生したのがキハ41500（2代）形である。DA55は、1930年代末期から開発が進められ、戦時中に量産された陸軍統制型機関の後裔の一つであり、当時すでにトレーラーバスT11B型などに搭載されていた。キハ41000形の車体重量に対しては出力が低く、勾配線区での使用には適さないものの、既に使用実績があり故障も少なく実用的であった。1951年（昭和26年）には、このキハ41500形と同仕様で車体設計を多少修正した車両が50両新造された。番号は41600 - と区分されたが形式はキハ41500形で、外観上では車体が全溶接構造でリベットがなくなり、屋根に雨樋が追加された。
車体のオレンジ系に対し、車内は白を基本色としている。座席は定員着席を促すため緑色系のバケットシートを採用し、1人分の場所に模様が入っている。1人当たりの座席幅は70系の433mmから470mmに拡大された。つり革は従来からの座席前のみならず乗降口部分にも1,800mmの高さに各4箇所ずつ増設された。70系では貫通扉の上部に設置されているLED式車内案内表示器は乗降ドアの上に1両あたり3箇所に千鳥配置で設置されており、扉の開閉方向や、各駅のエスカレータとエレベーターの位置も表示されるようになっている。扉開閉表示はLEDの案内表示に連動しており、66系13編成以降と違い「扉が閉まります」の表示も追加されている。66系13編成以降の登場時とほぼ同様の音のドアチャイムを設置しており、チャイムが鳴動するスピーカーは試作車と量産車で形状が異なっている。車椅子スペースは、各車両に一箇所ずつ設置されている。また、車椅子の着座高さでも利用できるよう車椅子スペースのわきにはインターホンが取り付けられている。このインターホンは、車椅子スペースと妻面の1両2箇所に設置されている。従来の大阪市営地下鉄の車両の床面は駅ホームの床面との間に段差があることから、車椅子利用者は乗降時に駅員が簡易スロープを使用して介助する必要があったが、本系列では車両とホームの床面段差が縮小したことから駅員の介助は不要となった。