国鉄キハ10系気動車
ベニヤ板に耐火塗料を塗布した簡易なもので、照明は白熱灯であり、キロハ18形の一部を除き扇風機は設置されていなかった。
客用扉は、長編成化に伴う保安性向上と地方線区向け車両としてのコストダウンとの両立を考慮、開扉は乗客の手動により、閉じるときにのみ自動で動作する半自動ドアとされた。これに応じて専用に新型の小型ドアエンジン・TK5型を装備している。このドア閉動作は運転台からの総括制御により、編成全体で動作した。
座席はクロスシートを基調とし、シートピッチは1,430 mmを確保した。当初の昭和28年度製造グループでは、機械式気動車や電気式・液体式試作気動車同様に背ずりが800 mmと低い簡易なタイプで全クロスシートであった。
1954年(昭和29年)途中からの製造車(キハ45000形ではキハ45205→キハ17 206以降)では、ラッシュ時等の混雑緩和のため車端部のクロスシートがロングシートに変更された。背ずりは背中合わせの乗客と頭がぶつかるのを防ぐため1,100 mmに高くなり、同時に肘掛けが省略された。初期形の一部にはドア付近のクロスシートを撤去して立席を広げたものがあった。
それでも地方線区の普通列車用であるため、背ずりも軽量化のために中板がなく、枠が詰め物を囲うだけの簡易な構造とされ、背中合わせに座った客の動きが互いに伝わってくるという、極めて粗末な代物であった。
1966年から1967年にかけてキハ16形を改造した二等郵便荷物合造車である。車体の前半分を運転台側から荷物室、郵便室として従来の客用扉を埋め込み、それぞれに幅1,000mmの片引戸を設けている。郵便室の荷重は1t、荷物室の荷重は3tである。
新津(現・総合車両製作所新津事業所)・郡山(現・郡山総合車両センター)・土崎(現・秋田総合車両センター)・後藤(現・後藤総合車両所)・幡生(現・下関総合車両所)の各工場で8両が改造され、各地に配置された。うち6両が1969年から1972年にかけてキユニ18形に改造されている。残った2両(3・6)は、それぞれ1975年と1979年に廃車されている。
キハ16 32・49・50・77・85・38・39・66 → キハユニ18 1 - 8
北海道では1955年よりキハ48000形(後のキハ11形)キハ48000 - 48015が旭川・稚内に、耐寒強化車キハ48016 - 48026(後のキハ11形100番台)が函館に新製配置された。1956年からは側窓を二重窓としたキハ48200形(後のキハ12形)が投入されている。
このグループが製作されたことで、1956年(昭和31年)には旭川駅から宗谷本線・北見線(後の天北線)経由で日本最北端の稚内駅にまで至る気動車運行が開始された。もっとも当初は気動車不足で、名寄駅以南では気動車2両で増結のオ級客車1両を牽引し、難所の塩狩峠越え区間では9600形蒸気機関車を補機に連結して山越えするような運用実態もあったという。
1953年(昭和28年)に液体式試作気動車として開発されたキハ44500形の実績を基に開発され、車体の大きさや性能もほとんど同一である。従って車体断面は標準的な電車や客車より小さく、軽量化が徹底されていた。総括制御により最大10両編成での運転が可能となっている。キハ44500形は電気式試作車同様に80系電車に類似した前面非貫通2枚窓の「湘南顔」であったが、この量産車キハ45000系では貫通型となった。
全車貫通構造を標準化したこと、車体中央部両壁面に排気管を通した屋上排気方式を採用した点は、アメリカ合衆国のバッド社が1949年から量産化していた気動車「RDC」(Rail Diesel Car)の影響とも指摘されている。RDCは車体全長85 ft(25,908 mm)のステンレス車で、デトロイトディーゼル製2ストローク275HPディーゼル機関2基とアリソン・トランスミッション製液体変速機を搭載した総括制御車であり、1962年までに約400両が南北アメリカからサウジアラビアまで世界各地に供給された。
房総地区は気動車化のモデル線区とされ、キハ45000系が多数投入された。1954年12月には千葉気動車区が開設されている。後にキハ20系やキハ35系も投入され、電化前の房総地区は「気動車王国」とも称された。投入初期には快速「房総の休日号」などの運用も存在した。
北関東では常磐線、水戸線、真岡線、両毛線などに投入された。1955年からは常磐線の上野 - 水戸間快速「つくばね」「ときわ」にも投入され、1958年のキハ55系準急「ときわ」への格上げ後も当初はキハ51形やキロハ18形が混用された。
東京近郊の川越線、八高線、相模線などにもキハ10系が投入されたが、通勤利用の増加によりキハ35系への置き換えが進行した。五日市線も1957年に拝島駅で接続している八高線との共通運用でキハ10形が転入したが、1961年に電化されたため短期間の運用であった。1975年に相模線のキハ10で朱色5号の1色塗りが試行され、東京近郊で初採用されたことから「首都圏色」と通称されるようになった。
首都圏で最後までキハ10系旅客車が残ったのは、真岡線と久留里線であった。
南薩鉄道(1964年に鹿児島交通に社名変更)のキハ300形は国鉄キハ10系の同型車で、1954年8月に川崎車輛でキハ301 - 303の3両が製造された。トイレなしの両運転台車という点はキハ48100(キハ10)形に類似するが、キハ300形の竣工はキハ48100形第1陣(1955年10月)よりも早いことから、キハ45500(キハ16)形をベースに両運転台化したような設計となった。このため車体長がキハ48100形よりも30mm短くなっているほか、窓配置もピッチが一部異なっていた。
エンジンは国鉄車と異なり三菱重工業DH2L-P(出力180PS/1,600rpm)が搭載された。過給器付きで、本来は三菱製アンダーフロアバス用の機関を転用したものであった。液体変速機は新潟コンバータDB115を搭載した。台車はDT19・TR49で国鉄仕様と同等であったが、車体前面は幌枠が無く貫通扉両脇に手すりが設置された。
1968年には鉄道車両で一般的なDMH17Cエンジンに換装され、同時期に液体変速機も振興造機TC2に変更された。塗装は登場時は国鉄旧一般色に類似した黄褐色と青色のツートンであったが、1964年から1965年にかけてオレンジに紺色帯の塗装に変更され、キハ100形も含めて鹿児島交通の標準色となった。
登場時より鹿児島本線伊集院駅 - 西鹿児島駅(現・鹿児島中央駅)への直通乗り入れ運転にも充当されており、1965年には国鉄型ATSを搭載した(鹿児島交通線内は最後までATS未設置であった)。1984年3月の枕崎線廃線まで使用され、廃線後は3両全車が解体された。
これはその簡潔にして合理的な構造ゆえに、日本の気動車における駆動システムの標準方式として国鉄・私鉄を問わず広く普及し、1960年代末に2軸駆動のために逆転機を最終減速機と分離した新系列気動車が誕生するまでの、日本で製作されたボギー台車を装着する機械式気動車と液体式気動車のほぼ全てに採用され、21世紀に入ってもなおその一部が引き続き使用され続けている。もっとも、その反面構造上の制約から2軸駆動が困難という問題があり、本系列でも1台車1軸駆動が踏襲されている。エンジン出力が不十分であった戦前には、粘着力増加のためボルスタ位置を動軸側にずらして動軸の荷重を増やした偏心台車の採用例が私鉄で存在したが、国鉄制式気動車では導入されていない。
ブレーキ、自動扉開閉に利用される圧縮空気は、1エンジン仕様各車は機械式キハ42000形以来のC600形直列3気筒空気圧縮機で、エンジン側面に装備され、ベルト駆動される。2エンジン仕様のキハ44600・44700はエンジン1台あたりの負担を下げるため、キハ41000形に用いられていた、C600形から1気筒を減じたC400形直列2気筒空気圧縮機を装備して、2台並列作動させる方式を採っている。
中部地区では御殿場線や二俣線、中央西線などに投入された。御殿場線は勾配路線であったためキハ51形が多数配置され、1968年の電化まで運用された。