JR北海道H100形気動車
北海道内ローカル輸送の主軸を担っていたキハ40形は、1981年(昭和56年)以降製造の車両を対象に2003年(平成15年)度から延命工事(1700番台化)を実施していた。しかし、延命工事は2011年(平成23年)度の施工を最後に中断され、2012年(平成24年)時点で「置き換えについても検討」がなされる状況にあった。
置換用車両の設計検討は2014年(平成26年)度からスタートし、翌2015年(平成27年)3月にJR北海道が策定・公表した「安全投資と修繕に関する5年間の計画」において、2017年(平成29年)度における一般型気動車の量産先行車2両の製作が盛り込まれ、同年6月には同時期に制作されるJR東日本の電気式気動車(→GV-E400系)と仕様を同一とすることが発表された。
形式名と詳細な仕様は2017年(平成29年)7月に発表された。
ディーゼル・エレクトリック車が採用された理由はGV-E400系との共通化のほか、以下の理由によるものである。
推進軸・自在接手など落失が懸念される機械的な駆動部品・回転部品省略による運行時・保守時の安全性向上
変速機・減速機など機械的部品の減少による信頼性向上
電車と同様な機器の採用によるメンテナンスコスト削減
ハイブリッド車両のような走行用バッテリー搭載を省略することによるメンテナンス軽減・コスト抑制
量産先行車2両は2018年(平成30年)2月に登場し、2冬季に渡る各種試験ののち2019年(令和元年)から343億円を投資して仕様を一部変更した量産車127両の新製が行われている。