国鉄DF50形ディーゼル機関車
初期故障はあったもののやがて性能的にも安定し、非電化の主要幹線に投入されて主に旅客列車用として運用されたが、貨物列車などの蒸気機関車牽引列車の置き換えには性能的に不足していたため、1962年(昭和37年)には1,000馬力級エンジン2基を搭載した純国産の幹線用ディーゼル機関車DD51形が登場した。
DD51形への置き換えや電化の進展により、DF50形はやがて亀山機関区・米子機関区・高松運転所・高知機関区・宮崎機関区に集中配置される様になり、山陰本線・紀勢本線・予讃本線・土讃線・日豊本線で使用されたが、1976年より廃車が開始された。
米子機関区配置機は、MAN形エンジンを積んだ500番台で統一され、山陰本線・福知山線全線で使用されていたが、DD51形への置き換えにより1978年10月までに運用終了した。
亀山機関区配置機はズルツァー型の0番台が集中配置され、紀勢本線・関西本線東部および阪和線で使用されていたが、1978年10月の新宮電化により紀伊勝浦以東の運用になった。運用縮小されたものの寝台特急「紀伊」は引き続き担当し、DF50形として最後の優等列車牽引となったが、1979年6月には上り列車のみDD51形に置き換えられ、下り4003列車の亀山 - 紀伊勝浦間およびその回送である回4003列車の紀伊勝浦 - 新宮間についても、亀山機関区配置機の運行終了直前の1980年(昭和55年)2月にDD51形に置き換え、3月にはすべての運用が消滅した。
宮崎機関区配置機は、優等列車牽引が多い為MAN型の500番台で統一され、日豊本線で使用された。