国鉄キハ04形気動車
本形式は1932年(昭和7年)に鉄道省が設計し、1933年(昭和8年)に竣工したキハ36900形(竣工直後の称号改正でキハ41000形)を第一陣とする一連の16 m級機械式気動車シリーズを、太平洋戦争後の機関換装によりディーゼル動車化し、形式称号を変更したものである。
設計全般は鉄道省によるものだが、その構造・機構面での基本となったのは、これに先立って日本車輌製造(日車)本店が開発した、日本初の18 m級ガソリンカーである江若鉄道C4形(1931年製造)などの私鉄向け大型気動車であり、その影響は、4枚窓構成の前面窓、型鋼と薄板を多用して軽量化された車体、菱枠構造の軸ばね式台車、それに駆動メカニズムなどに、顕著に現れている。これらは日本車輌製造が1920年代末期から試行錯誤を繰り返した末に実用領域に到達したものであった。
しかし、鉄道省36900形には日本車輌式のシステムやノウハウ、あるいは設計がほとんどそのまま導入されているにもかかわらず、鉄道省・国鉄側の設計担当者はこれについて一切言及していない。そればかりか、日本車輌製造が特許や実用新案を保有していた設計や機構について、鉄道省がその使用料を支払った形跡は発見されていない。
エンジンは鉄道省が民間メーカーと共同で設計した連続定格出力100 PS (90kW) /1,300 rpmのGMF13を搭載する。GMはガソリンエンジン、Fは6気筒(Aから数えて6番目)、13は総排気量13 Lを意味する。
この機関は当時江若鉄道などの私鉄が採用していたウォーケシャ社 (Waukesha Motor Co.) 製の「Big Six」こと6RB(連続定格出力105 PS/1,300 rpm)などの輸入大型機関に代わるものとして、それらに比肩しうるスペックで設計された国産品である。日本のエンジン技術が十分な水準と言えなかった当時、あえて自国開発設計のエンジンを採用したのは、国産化を重視した鉄道省の方針を反映したものといえる。構造面では、当時相前後して鉄道省も開発に関わったバス・トラック用大型シャーシ「商工省標準型式自動車」(のちの「いすゞ・TX」車の前身)用に石川島自動車が開発した6気筒ガソリンエンジン「スミダX型」との近縁性が指摘されている。
シリンダブロックが肉厚なこともあり、出力の割には比較的重いエンジンである。これは、当時のガソリンエンジンは一般に摩耗対策が進んでおらず、シリンダ内部の摩耗が速かったため、シリンダ摩耗後にこれを削正(ボーリング加工)、新たなライナーを打ち込んでさらに再削正する再生措置が常識化しており、最初からその削りしろを考慮したつくりにされていたのが一因である。エンジン側面に装備されベルト駆動される空気圧縮機は、比較的小容量な2気筒式のC-420であった。
有田鉄道ではキハ41038・41078の払い下げを受けてキハ205・206として使用した。キハ205は1955年に加越能鉄道へ譲渡され、譲渡先でキハ11055として整備予定であったが車庫の火災で消失した。キハ206は1953年7月17日の集中豪雨で大破し廃車となった。
その後、1960年に一畑電気鉄道より立久恵線で使用されたキハ5を譲受し、キハ202として使用した。国鉄キハ07形の入線で余剰となり、キハ202は1974年に紀州鉄道へ譲渡された。
筑波鉄道キハ461は廃車後の1987年7月に愛好家団体「LINER」が購入し、原番号であるキハ04 8に戻された上で、茨城県つくば市のさくら交通公園に保存された。その後「キハ048保存会」へ無償譲渡され修復活動などを実施。2007年(平成19年)には東日本鉄道文化財団に寄贈となり、キハ41307時代の仕様へ復元され、さいたま市大宮区の鉄道博物館で展示されている。
蒲原鉄道クハ10は個人に引き取られ保存されていたが、2013年6月に解体。部品は後述の同和鉱業片上鉄道キハ303の修理に充てられることとなった。
別府鉄道キハ101は同線の廃止後、兵庫県加古川市内の公園に保存されていたが、荒廃が進み、2008年(平成20年)頃に解体された。
同和鉱業片上鉄道キハ303は、廃止後も岡山県の柵原ふれあい鉱山公園にて、片上鉄道保存会の手により動態保存・展示運転されている。現在、可動状態にある唯一のキハ04形である。
美唄鉄道では1965年(昭和40年)にキハ05 11・14・20の3両の払い下げを受け、キハ101 - 103として使用した。入線時に自社工場で液体式に改造、総括制御可能とした。
1972年5月31日の美唄鉄道廃止により廃車となった。廃車後もキハ102・103の2両が苫小牧市のTBS樽前ハイランドに保存されていたが、1985年にキハ102が解体され、1987年の閉園後も放置されていたキハ101も1996年頃までに解体された。