協調運転
一方、国鉄が研究開発に着手する前に、電車と列車の連結運転を行っていたのが、定山渓鉄道である。札幌市近郊の鉄道路線であった定山渓鉄道は、創業以来札幌駅への乗り入れを悲願としていたが、北海道鉄道への乗り入れによる一駅手前の苗穂駅までに留まっていた。1957年(昭和32年)に当時の非電化であった札幌駅乗り入れのために導入したのがキハ7000形である。電車連結回路を持ち、自社線内では電車の付随車として牽引され、国鉄線内では単独または国鉄列車との連結運転によって運転された。電車との併結時もエンジンはアイドリングさせたままで、電源、圧縮空気、暖房用熱源を自車で賄っていた。1958年(昭和33年)には、改良型としてキハ7500形が増備された。
定山渓鉄道は、1970年(昭和45年)に路線廃止となったが、電車や電気機関車の一部が本州の私鉄に譲渡されたのに対し、これらの列車は車齢が浅いにもかかわらず、定山渓鉄道の基本仕様である右側運転台や電車連結回路といった特殊装備が嫌われてか、他社へ譲渡されることなく解体された。
2014年から2023年まで運行されたJR東日本の蒸気機関車牽引列車「SL銀河」では、途中の区間に急勾配が存在することから、牽引機のC58と客車として使用された141系との間で協調運転が行われた。平坦区間での気動車はアイドリングのまま純粋に客車として牽引され、急勾配区間では、機関車側の機関士が無線連絡で気動車側の運転士にマスコン操作(力行)を指令し、実質的な補助機関車(補機)としての役割を担っていた。なお、ブレーキ操作は機関車側でのみ行われた。