国鉄機関車の車両形式
C→A3
D(改造後AI。後の190形)
E→A1→150形
F→A4→120形(ロバート・スティーブンソン製)
G→A4→130形(シャープ・スチュアート製)
H→ B1→1290形
I→B3/B4→1100形
J→日本鉄道W2/4形 → 400形
K→A8→600形(ナスミス・ウィルソン製)
L→A8→500形(ダブス製)
M→A8→700形(バルカン・ファウンドリー製)
N→D2→5100形
O→D1→5000形
P→D4→5130形
Q→日本鉄道Dbt2/4形→5230形
R→D5→5300形(ベイヤー・ピーコック製)
S→D3→5490形
T→D5→5400形(ニールソン製)
U→E1→7010形(キットソン製)、7030形(バルカンファウンドリー製)
V→E2→7450形
W→日本鉄道Wt3/4形 → 7600形
X→E3→8150形
Y→B2→1800形(キットソン製)
Z→B2→1850形(ダブス製)
AB→B5→3080形
AC→B6→2100形
AD→C1→3900形
AE→A9→860形
AF→D6→5500形(ベイヤー・ピーコック製)、5630形(ニールソン製)
AG→E4→7700形
AH→C2→3920形
AI→A5→190形
1909年に制定された形式称号規程が行き詰まりを見せていたため、それに代わる新たな方式として、1928年10月1日に制定されたものである。ただし、この時点で旧形式から新形式に移されたのは、18900形→C51形、8200形→C52形、9900形→D50形の3形式のみで、旧形式称号規程による形式称号はその後も併存し、国有鉄道制式でない被買収機関車に新形式が付与され続けた。1933年(昭和8年)に買収された芸備鉄道の被買収車が一時的にC13形を付与された後、2920形に改称され、それ以前に改造により登場した新形式には新規程による形式(B10形、B50形)が付与されていることから、この方針が確定したのは1933年と推定できる。また、同年に買収された阿波鉄道では、旧規程による形式番号すら付与されず、私鉄時代の形式に阿波鉄道を表す「ア」を付加して形式とし、私鉄時代の番号のままとされるという、異例な形式番号となっている。
なお、1928年から製造が開始されたC53形は、新形式称号規程を先取りする形で、新形式称号規程により形式が付与されている。
このうち、Aは動軸数を表す記号、Nは機関車の種類を表す形式番号、Xは同一形式内の製造番号で構成されている。

動軸数を表す記号 ただし、先輪・従輪や炭水車の台車は含まない。
機関車の種類を表す形式番号
同一形式内の製造番号 製造番号は製造順に1から番号が付けられる。電気機関車やディーゼル機関車のような番台区分がなされる形式はほとんど存在しない。
上記の付番法則によると、D51 200はD51形蒸気機関車の200番目に製造された車両であり、動軸数4軸で炭水車(テンダー)付きの蒸気機関車ということになる。