JR九州キハ200系気動車
主に大村線や豊肥本線・久大本線のローカル運用に使用されるようになった。その後、2003年(平成15年)3月に香椎線からは撤退し、大分地区や指宿枕崎線へ転用された。
2004年(平成16年)指宿枕崎線になのはなDX運行開始。キハ220-1102を指定席車両に改造の上、鹿児島に転属。2011年3月に運行終了し普通列車対応の改修をし熊本へ転属。
2006年(平成18年)キハ200形200番台が登場。大分に配属され、キハ31などを転配属し、最後まで残っていたキハ58系列を置き換えた。
2009年(平成21年)717系の代替として同年10月1日のダイヤ改正から日豊本線での運用を開始。2018年(平成30年)3月17日のダイヤ改正まで続けられた。
2014年(平成26年)には、キハ200形、キハ220形1100・1500番台で、従来のLED式運賃表示板から、キハ220形200番台に類似した液晶表示板(レシップ製)に変更されている。
2021年(令和3年)には長崎地区へのYC1系の導入および、大分地区と鹿児島地区のキハ40・47系の一部置き換えに伴い、同年3月11日にさよなら運転が行われ長崎地区から撤退。大分車両センター、熊本車両センター、鹿児島車両センターそれぞれに転属している。
この爪クラッチ使用による変速機はJR九州の大型気動車独特のもので、特徴として動力伝達効率が直結段において98.5%と、従来の約90%よりも高いほか、精密な回転軸の速度同期制御により再加速時には回転数合わせのための空ぶかしを経ずに即時に動力直結が可能なため、在来気動車で困難だった「のこぎり運転」が容易になり、勾配や曲線が多い区間において運転時分短縮の効果がある。さらに331kW(450ps)の高出力エンジンを搭載し、キハ40系に代表される在来型気動車に比べて走行性能を向上させている。また、この変速機は自動・手動を切り替えることができる。営業運転での最高速度は110km/hであるが、最高速度が85km/h程度であることが多いローカル路線に最適化するため、自動変速での各段切替え速度は低めに設定されており、1・2段目の切替え速度はフルノッチの場合それぞれ50km/hと70km/h程度であるが、低いノッチ位置での力行時ではそれよりも低速で進段を行う。
TR600K台車(0・1000番台)
TR600KA台車(100・1100番台以降)
DMF13HZAエンジン
運転席
走行用機関は新潟鉄工(現:新潟原動機)製の331kW(450PS)の出力のものを2エンド側に1基装備して連結面側台車の2軸を駆動する。これに伴い排気管を車体外部の連結面に設置して室内スペースを確保しているが、両運転台付きのキハ220形では従来通り室内に排気管を貫通させている。
冷房装置は走行用機関直結のものと1エンド側に搭載したバス用の機関直結式(デンソー製パッケージクーラー)の2系統を備える。走行機関直結のものは冷房使用時はアイドルアップされるためエンジン音が高くなるが、運転士が力行の操作をすれば停車中や低速走行時では一旦エンジンのアイドル状態を経てから加速が始まり、中速以上ではアイドル状態を経ず直ちに加速状態となるなど力行指令との協調が図られている。
旧来の旅客用気動車では、入力軸と出力軸の回転を合わせる事が難しい等の技術的課題があり、直結段での変速は主流でなかった。本形式においては鉄道総合技術研究所と共同開発した凹凸形のクラッチ(爪クラッチ)と軸の回転制御を組み合わせ、直結段を2段とした新型液体式変速機を採用している。