国鉄キハ10系気動車
キハ45000系が量産された1953年から1957年にかけての時期には、私鉄各社が気動車の新造を再開していたが、さまざまな事情から本系列の設計を採用した私鉄向け気動車は少ない。
編成運転が前提の前面貫通型、全長20 m級かつ狭幅車体、下段上昇・上段Hゴムのバス窓、総括制御が前提のTC-2液体変速機とDA-1系自動空気ブレーキ、枕ばねゴムブロックのDT19系台車を採用、というキハ10系類型車に該当する要件をほぼ満たす私鉄自社発注車は、南薩鉄道(後の鹿児島交通)のキハ300形のみとなる。
1964年にキハ18形を改造した二等荷物合造車である。種車は中間車であるため、種車の切妻車体のまま貫通型の運転台を設置し、前位寄り半室を荷重5tの荷物室とした。荷物室には、幅1,000mmの荷扱い用片引戸が設置されている。
高砂工場の改造で、当初は和歌山機関区に配置されたがすぐに新潟運転所へ移り、1978年に廃車となった。
キハ18 21 → キハニ15 1
島原鉄道が1953年に導入したキハ4500形は、日本車輌製造・帝國車輛工業でキハ4501 - 4503・4505(4504は忌み番として欠番)の4両が製造された。同年製造のキハ45000(キハ17)形と同様のDMH17BエンジンにTC2液体変速機で総括制御対応、DT19・TR49台車を導入したが、車体外観は前世代のキハ44500形を両運転台化したものに近く、窓配置d1(1)D8D(1)1d(d:乗務員扉、D:客用扉、(1):戸袋窓)で妻面は非貫通2枚窓の「湘南顔」であった。ブレーキもDA-1Aではなく機械式気動車用のGP-Sであった。
大分交通が1956年と1960年に国東線・耶馬渓線用に導入したキハ600形は、側窓や車内設備がキハ10系に類似するものの前面非貫通の18m級車体であり、液体式ながら総括制御はできなかった。キハ601・602は1956年日本車輌製造製で動力台車はND208、従台車はND208Aを装備し、動力台車は台車中心を動軸に偏らせて動軸重を増やす偏心台車であった。キハ603・604は1960年新潟鐵工所製で、動力台車はND208B、従台車はND208Cである。キハ603・604は耶馬渓線廃止後に紀州鉄道へ譲渡された。
鋼板および鋼板プレス材により構成された軽量構造である。設計全般には、当時の車両火災などへの考慮から、難燃・不燃材料などが多く取り入れられている。
車体幅は2,603 mm、車体長は19,500 mm、連結面間の全長は20,000 mmでキハ44500形を踏襲しているが、高さは通風器の変更でレール面から通風器までの高さが20 mm高い3,710 mmとなり、屋根上面高さも3,500 mmとなった。当時の電車や客車では全幅2,800 mmが一般的であったが、車体重量を可能な限り軽量化するため、また当時の車両限界が第1縮小車両限界ではレール面上965 mmまでの幅が2,642 mmであったことから、ステップを設ける関係で車体断面が小さく設計されている。
最大の特徴は、正面貫通式運転台を採用したことである。運用にフレキシビリティを持たせるためで、以後の国鉄気動車は特急形も含めほとんどがこれを踏襲し、結果、1両単位での自由な増解結が可能となり、車両運用上多大な利便性を有することになった。貫通扉は内開き戸で、開口幅は600 mm、運転室前面窓は幅610 mm × 高さ610 mm、乗務員扉は落とし窓付きの内開き戸で、幅は500 mmである。
側面レイアウトは中・長距離客車列車の置き換えを想定した2扉構成で、先行して製造された電気式気動車キハ44100形に近い。側面形状は車体両端にステップ付の客用ドアを配置し、扉幅はキハ45000形と同じく850 mm、レール面上からステップまでの高さも970 mmとされた。
布団上掛けは同時代のバス同様にビニール張りであったが不評で、後にモケット張りに改められた。室内幅が狭いことからゆとりも少なく、台車構造の欠陥(後述)も伴って乗り心地は良くなかった。
便所設置車は専用の500 L水タンクを客室内に置いている。両運転台のキハ11・12形ではスペース節減のため、便所を運転台助士席側直後に半分めり込ませたようなレイアウトを採り、かつ、便器をトイレ内の対角線に沿って配置している(これは他にあまり例のない手法である)。もっとも、キロハ18形については二等客室にシートピッチの広い固定クロスシート(間隔1,850 mm)を配置し、便所の他に独立した洗面所も設けている。
なお、キハ10系は運転席周りの前後スペースが窮屈で移動しにくかったため、特にその初期に見られた準急列車・快速列車運用では、タブレット閉塞区間の通過駅で運転台側(進行方向左側)が通過ホームとなる場合、二人乗務した運転助士がタブレット授受に難渋を強いられたという。この問題を避けるため、気動車不足であった1950年代末期の気動車準急列車には、運転席後方にゆとりを持たせ乗務員がタブレット授受をしやすい準急形の55系を手配して先頭に連結、中間車は格下の10系で間に合わせるという、竜頭蛇尾な混成編成も関西本線などで見られた。