国鉄キハ183系気動車
1992年に夜行「大雪」が「オホーツク」に、1993年に「まりも」が「おおぞら」に統合された際には寝台車を組成する必要から、14系客車を本系列編成の中間に組み込む対応がなされた。「オホーツク」は編成を短縮し、「スーパーとかち」に準じた新しい前面デザインの塗装となり、後に「スーパーとかち」も新塗装となった。札幌方先頭車はエンジン交換した200番台となる。
1994年(平成6年)2月22日には、釧路駅発札幌駅行きの上り特急「おおぞら」10号が石勝線の西新得信号場 - 広内信号場間(根室本線との重複区間)を走行中に強風に煽られて3両が脱線転覆する事故が発生した。罹災したキハ183-502、キハ182-33、キハ184-11の3両は同年3月30日付で本系列初の廃車(車籍抹消)となった。
1994年3月にキハ281系の「スーパー北斗」導入にあわせ、N183系・NN183系の一部車両は前述の改造工事を施行の上専用編成が組まれ130 km/h運転を開始。120 km/h運転対応の車両は別編成とした。
1996年、「オホーツク」のキロ182形をキロハ182形に改造し、キハ183形に車販準備室の設置工事を順次実施。
「おおぞら」系統において弾力的な輸送力調整を行うため、途中駅での分割併合が行えるよう中間車のキハ182形に回送用運転台を新設したものである。
1996年 - 1997年に3両が改造され、施工車は番号に100が加えられた。出入り台を移設して運転台を設置し、客室定員は8人減少して60人となった。
新設された運転台は、回送用とはいえ前照灯や尾灯のみならず列車防護無線装置やATS-SNといった保安装置など本線運転が可能な設備を完全に備えたもので、札幌駅 - 札幌運転所間などの回送時にも速度制限を受けることがない。
「とかち」系統へのキハ261系1000番台投入で用途がなくなり、2007年度中に全車が廃車された。
キハ183形(5両):405, 406, 503, 504, 6001 キハ182形(26両):404 - 406, 413, 501 - 503, 507 - 512, 2551 - 2562, 6001 キロ182形(5両):504, 505, 2551 - 2553
JR北海道は該当車両について調査を進めていたが、以下の原因が判明した。
国鉄時代の1986年に製造したN183系は開発当時、高速化を目的に、燃料制御装置のサーボモーターを大型化したが、これによりノッチ切換時に発生するサーボモーターのピストン作動棒に大きな動きや、ピストンを動作させる油圧に急激な変化が発生し、燃料制御装置のサーボモーターのピストンストロークが必要な可動域を超え、大幅かつ急速に変位(徒動、しゃくり)が発生していた。
この異常な変位が、ノッチ切換の度に繰り返し発生し、スライジングブロックに設計想定を超えた大きな負荷が作用した。
「とかち」系統へキハ261系を追加投入して余剰化した札幌運転所のN183系に対し、団体・波動輸送を主とする運用に供するため、機関出力の適正化(パワーダウン)を主とする改造を施したものである。
改造はキハ183形2両とキハ182形4両の合計6両に施工され、車両番号は原番号から100を減じた付番とされた。
改造後は函館運輸所に転属し、同所で波動輸送に用いられてきた初期車を淘汰した。2017年(平成29年)からキハ261系の函館運輸所への新製配置に伴い、「オホーツク」「大雪」用として苗穂運転所に転属・運用されていたが、2018年(平成30年)7月、同年3月まで「北斗」の運用に就いていた最高時速130 km/h、120 km/h車両の導入に伴い全車運用を離脱、2019年度末をもって車籍を抹消された。