国鉄キハ57系気動車
キロ27形は1965年(昭和40年)にAU13形分散式冷房装置と自車専用の4DQ-11P形発電セットを搭載する冷房化改造を施工。引き続き長野配置のままキロ28形およびキロ58形と共に「ちくま」や大阪 - 新潟間の「越後」などで運用された後、1978年(昭和53年)から1980年(昭和55年)にかけて、7両すべてが廃車となり廃形式となった。
キハ57形も全車が1970年代に冷房化改造工事が施工され、キロ27形同様に引き続き長野配置のまま運用に充当されたが、1974年(昭和49年)から1978年にかけて全車が以下の車両基地に転出をした。
中込機関区(現・小海線営業所)
美濃太田機関区(現・美濃太田車両区)
名古屋機関区(現・名古屋車両区)
高松運転所
キハ58系と混用され、小海線・高山本線・関西本線・紀勢本線・四国島内の急行・普通列車で運用された。特に急行運用においては空気ばねを装備することを活かし、指定席車に重点投入されている。
製造時期が1961年から1962年と古いことや少数形式であったことから、1984年から1987年(昭和62年)の国鉄分割民営化までに多くが順次老朽廃車となった。
ただしキハ57 11は1984年10月6日に急行「土佐3号」で運用中、土讃本線(現・土讃線)琴平 - 塩入間の踏切で、脱輪し立ち往生していた木材運搬のトレーラーと衝突し、1985年2月7日付で事故廃車とされた。
国鉄分割民営化時には19・22の2両のみが、四国旅客鉄道(JR四国)に承継された。この2両はJR四国色への塗装変更も施工された後に松山運転所に転属したが、1991年(平成3年)10月9日に運用を終了し廃車となりキハ57形は廃形式となった。