国鉄キハ31形気動車
「九千坊号」に使用される以前は「いさぶろう・しんぺい」用として使用されていた。その後2008年にはドアチャイムが設置された。
18は2010年11月に、廃油から製造されたバイオディーゼル燃料を使用して運行する「天草バイオディーゼルカー」として運行された。
2017年3月4日付で6・9・10、同年7月に11・22の計5両が直方より転属してきた反面、2018年1月から3月にかけて1・4・12・14・16の5両が廃車、2019年2月には13・18の2両が廃車となるなど、運用離脱・廃車が発生し、2019年4月時点で新製配置より熊本生え抜きの車両は17の1両だけとなっていた。
2019年3月16日、三角線での定期運行を終了し、同年11月に10・11・17・22の4両が廃車され、同年12月6日に6が廃車、最後まで残った9も同年12月10日付で廃車となった。
2両(3・7)が配置されていた。
2017年3月4日のダイヤ改正以前は、筑豊篠栗鉄道事業部直方車両センターに14両が配置され、6両(8 - 10・21 - 23)が直方運用、7両(2・3・5・6・11・15・19)が日田彦山線運用で、7は共通運用に就いていた。直方運用は主に筑豊本線直方 - 若松間(若松線)、日田彦山線運用は後藤寺線(全線)および日田彦山線城野 - 彦山(早朝1往復と平日の上り快速、後藤寺線直通列車)および日豊本線小倉 - 城野(日田彦山線直通のみ)、筑豊本線桂川 - 原田間(原田線)に使用されていた。特に15または23は、検査時以外は日田彦山線の平日上り快速の先頭(検査入場等の一部運用変更時は最後尾)に連結していた。なお、15または23が検査入場時は7等の転換クロスシート車が代わりに充当されるが、場合によってはロングシート車が充当されていた。
2017年3月4日のダイヤ改正の数ヶ月前頃から日田彦運用と直方運用の明確な区別が無くなっていた。しかし直方運用車の一部は料金箱が撤去されており運賃の車内収受が出来ないため、日田彦山線運用充当には車内収受を行わない車掌乗務の平日快速のみにしか充当できなかった。
なお、後藤寺線に関しては篠栗線との関連で新製当初から1995年まで運用されていたことがある。
2017年3月4日のダイヤ改正より直方運用が全てBEC819系に置き換えられた事に伴い、直方運用から離脱(気動車の直方運用の廃止)。更に日田彦山線運用(主に後藤寺線・原田線)もキハ40形等との共通運用化という形で大規模な運用変更が行われた。