江若鉄道C29M形気動車
従来,江若鉄道では機械式変速機を搭載した気動車が常用され、夏期の湖水浴シーズンには在籍車両と乗務員を総動員して機械式気動車の重連、あるいは3重連での列車運行が常態化していた。だが、このシステムでは各動力車に乗務員が乗務する必要があり、しかも先頭車両からのブザーの指令に従って後続車両の乗務員がクラッチやシフトレバー、アクセルなどの操作を行うため、特に動力車が3両含まれる編成の場合には列車始動時に各車のタイミングを合わせるのが難しく、始動に失敗して超満員の乗客に衝撃を与え、罵声を浴びせられることもしばしばであった。
これに対し、本形式では今後の気動車の総括制御化とそれによる長大編成化を睨んで、C18形キハ18・C19形キハ19と同様に当時の国鉄で標準採用されていた液体式変速機が導入された。その一方で車両製作コストの低減が強く求められたため、エンジンは同社所有の旧国鉄キハ07形の過半に搭載されていたDMH17系ではなく、本来はバス用のDA59系が搭載され、さらに台車は中古品が流用されている。
竣工後、専用塗装もあって江若鉄道の看板車両として華々しく運用が開始された。
その後、1964年秋の一斉塗装変更の際に専用色を止め、当時の国鉄交直流急行型電車と同様のローズピンクとクリームのツートンカラーに塗装が改められ、さらに同年より三カ年計画で在籍全気動車の貫通・総括制御化が立案されたことから、本形式は1966年1月に自社三井寺下車庫で総括制御対応に改造、同年4月には、C29M形キハ5120へ改番が実施された。前面貫通路には幌(客車用と同タイプの幌吊り付きの半幌)が取り付けられた。
以後はC29M形キハ5124とC25M形キハ5123の2両と編成を組み、「気動車列車」の1編成としてラッシュ時の輸送力列車として運用された。また、3両全車が貫通路付きの両運転台車であることから、必要に応じて増解結を行い、昼間時などにも弾力的に運用された。
1969年に国鉄湖西線建設用地提供のために江若鉄道が廃止となると、本形式は他の「気動車列車」を構成していた各形式と共に関東鉄道へ譲渡された。
1970年の竣工当初、本形式は車番はそのままに常総線へ配置されたが、クロスシート車のため1971年3月20日付で筑波線へ転属、1972年1月にはキハ510形キハ511と改番されている。