日本の蒸気機関車史
さらに東京 - 国府津間の電化のために一括してイギリスに注文した電気機関車の品質が悪く安全運転さえできない有様で、高価であることばかりが目立つ結果となり電化の実施を遅らせた大きな原因となっている。
1929年(昭和4年)度に一部計画を見直しの上で予算計上がされたが、世界恐慌の影響を受けた緊縮財政により再び工事は中断してしまう。自家発電の川崎火力発電所や信濃川発電所の建設を進め、電力の確保に努めるなどの進展もあったが、戦時下に入りこれらの計画は下火となっていった。
電化計画は遅れる一方であったが、蒸気機関車に追い風は吹かず気動車開発に重点が置かれるようになり、早くも1933年(昭和8年)には高速気動車の研究が開始されている。軸量の大きな蒸気機関車では、保線当局の反対から高速運転が不可能であり、鉄道の将来を考えるとディーゼルカーの開発は不可欠と考えられたためである。石油は船のために使用すべきで、鉄道は水力発電により電気運転を行うべきという意見もあったものの、一連の開発研究はキハ42000形やキハ43000形気動車の開発を経て、「超特急気動車」の構想も具体化しつつあったが、こちらも戦時体制に入り計画中止となった。
こうして、日本の蒸気機関車技術の発展は、狭軌のハンデキャップ(軌間の狭さだけでなく、軌道の弱さによる軸重制限の厳しさが、車両性能向上には非常な障害となった)を差し引いても、同時期の欧米の水準からは、一貫して遅れた状態であった。
C61形・C62形が登場した1940年代後半、日本の鉄道は極端な石炭不足に悩まされた。炭質の低下もひどく、当時の新聞には『泥炭焚いて一二両 のろのろ、徒歩も劣る速度』との見出しが書かれ、炭水車に上った機関助手が「石炭ではなく、泥じゃないか」と言う場面すら存在し、窮余の策として松根油も併用した。石炭の不足と質の低下を補うため、主要幹線などの電化を行ったが、全体の電化率は10%程度で、依然蒸気機関車が輸送の主役であった。1945年の車両在籍数は蒸気機関車5899両(形式40)、電気機関車296両と輸送の主力は蒸気機関車であることは明らかであった。そのため1950年代に入ってからC63形の製造が計画されたこともあるが、後述の経緯で実現をみることなく、1948年(昭和23年)にE10形5両が製造されたのを最後に国鉄における蒸気機関車製造は終了した。のちにDF50形の価格の高さから 蒸気機関車の再生産も話題に上がったが国産ディーゼル機関車の開発が決定している。
1959年(昭和34年)に「動力近代化計画」が答申される。これには、「昭和35年度から50年度までに主要線区5,000 kmの電化と、その他の線区のディーゼル化を行い、蒸気機関車の運転を全廃すべきである。そして、投資額は電化施設955億円、車両関連施設その他765億円(電化費338億円、ディーゼル化費427億円)、車両3145億円(電化費1420億円、ディーゼル化費427億円)で合計4865億円としている」とある。
大正時代に入り、ようやく日本でのオリジナルの設計の幹線用蒸気機関車が登場し始める。その初期の成功例が貨物用の9600形であり、旅客用の8620形であった。両機関車の多くは国内民間メーカーで生産され、これをもって蒸気機関車国産化の体制はほぼ整ったといえる。特に9600形は、予定では1970年(昭和45年)までに淘汰されるはずであったが置き換えとなるディーゼル機関車の実用化が遅れたことで、引退してゆく後続形式を尻目に日本の蒸気機関車の終焉を見届けるほどの長命を保つことになった。
1893年(明治26年)にイギリス人技術者の指揮の下、日本初の国産機関車である860形(A9形)が鉄道庁神戸工場で製造された。
そして1902年(明治35年)には汽車製造がイギリス製のA8形を模倣して230形(A10形)を量産している。
複式蒸気機関車は動力効率が高いとして当時先進国で採用され始め、山陽鉄道や関西鉄道の輸入機にも採用されたが、勾配や曲線が多く、連続して同一割合の蒸気を消費するような運転が少ないため、実際の運転では複式蒸気機関車に期待される高い効率を得るのは困難であった。また強い引力を必要とする発車時や急勾配では、単式として扱わねばならないなどの運転操作上の難しさもあって、左右高低圧の複式機関車は一部形式のみの使用に終わった。
大阪の東近郊の各線と大阪 - 名古屋間を結ぶ路線をもった関西鉄道は、1898年(明治31年)に6500形を輸入して、並行の官鉄の東海道線に対抗した。
鉄道車両の高速運転実現に必要な理論解析、特に機関車の振動への考察に欠け、この問題は第二次世界大戦後、鉄道総合技術研究所へ空技廠で航空機のフラッター対策を研究していたスタッフが加入するまで、ほとんど等閑に付された。
日本の蒸気機関車技術は、その開発の終末期(1950年代)に至るまで国際水準に到達しなかった。本土は元より、日本の技術で運営される標準軌鉄道であった朝鮮総督府鉄道および南満洲鉄道ほか中国大陸の鉄道も、機関車技術で欧米を凌駕するものではなかった(鉄道省の機関車に比べれば高性能であった南満洲鉄道の流線形機関車「パシナ形」も同様であった)。ただし、国際水準の蒸気機関車技術は割に合うと言えず、それどころか新しい運用環境にも適合しがたいものであった。イギリス大手私鉄であるLNERでは蒸気機関車1台に専属の人材を厳選し、自分の所有物として忠誠心と誇りを持たせることによって運用が成り立っていたが、機関車を効率的に使い走行距離を伸ばすことに失敗した。運用が難しい機関車を作ったことで会社全体の財政に影響を与えたばかりか効率まで低下させてしまい、財政的・投資的な要因だけではなく技術的・工学的な欠点を生じさせLNERの政策を大きく制限する代償と犠牲が生じた。同じように、フランスでは特に運転が難しい自国の陳腐な作りの機関車は効率の良い運転ができず走行距離は1日80kmに届かない有様であった。