国鉄キハ20系気動車
キハ20形11両、キハ22形54両、キハ52形30両の合計95両が承継された。
キハ20形は足尾線・八高線・川越線用として高崎運転所に配置されていた車両と真岡線用として水戸運転所真岡支所に配置されていた車両で、第三セクター転換や電化により全廃された。キハ22形は東北地方の各区に配置されていたが、ワンマン運転対応のキハ100・キハ110系の導入によって、1992年までに全廃された。
キハ52形は一部が新型エンジンへの換装と内装の更新改造を施され、2000年代後半まで使用された。
島原鉄道には1985年より国鉄のキハ20形が13両譲渡され、自社発注車のキハ20形2001 - 2003に続き、2004を欠番として2005 - 2017となった。塗装は当初は国鉄急行色の前面に「三本ヒゲ」の入る島鉄急行色であったが、1987年以降は新たな島鉄標準色(通称「赤パンツ」)が採用された。1988年から1991年にかけて冷房化改造されている。車両によって冷房化改造の方式が異なっており、2005・2009・2012 - 2015・2017は1988年に自社発注車の2001・2002と同型の機関直結式冷房装置を設置する方式で行われ、残りの6両は1991年にサブエンジン式冷房装置を設置する方式で冷房化改造が行われた。また、1994年7月には2013が冷房装置換装を受け、機関直結式冷房装置からサブエンジン式冷房装置に換装された。
1997年には水島臨海鉄道からキハ211・212の2両が譲渡され2018・2019となっている。