国鉄DD16形ディーゼル機関車
投入時はC12形・C11形やC56形を置き換えて地方ローカル線の無煙化に貢献したが、1970年代後半から国鉄ではローカル線の貨物輸送廃止を推し進めたため、次第に使用線区も減少していった。そして1982年11月15日国鉄ダイヤ改正以降から、本形式しか入線できない簡易線規格のローカル線の廃線・第三セクター化が進められ、用途を失ってしまった。また、入換などについても軽軸重仕様が仇となって、専用機関車と比較すると空転しやすい(重量のある貨物列車を引っ張るので入れ替えでは軸重の重いほうが有利になる)上に、操車場自体の縮小および廃止が進められたため、他のディーゼル機関車と同様に大半の車両が国鉄分割民営化で新会社に継承されることなく廃車となった。
JRへの承継は北海道旅客鉄道(JR北海道)1両、東日本旅客鉄道(JR東日本)4両、西日本旅客鉄道(JR西日本)3両、九州旅客鉄道(JR九州)2両の10両のみに留まったが、300番台は用途の特殊性から4両全車が継承された。
2021年10月現在、車籍のある車両はJR東日本長野総合車両センター所属の11号機のみとなった。工事列車や臨時列車の牽引に使用されていた。2019年10月5日 - 10月6日には臨時列車「飯山線開通90周年号」の牽引を行った。2021年10月23日には、飯山線豊野~飯山間が10月20日に開業100周年を迎えることを記念し、飯山駅の材料線で有料撮影会が行われた。その後、老朽化や運用の減少により解体する方針であると公表し、2021年12月27日付で廃車となった。これにより、当形式はJRでは廃形式となった。