国鉄C54形蒸気機関車
このため、D50形などと同様にフロントデッキに給水加熱装置本体が搭載されることになったが、端梁から前へ突き出すような位置関係となった。また、煙突もC51形の化粧煙突ではなく、テーパー付きの簡素なパイプ煙突となった。このように、C51形と比較してその基本仕様は概ね踏襲されているものの、除煙板の追加と併せて外観面ではC51形とは大きく異なる。もっとも、続くC55形以降と比較すればリベットが目立つことや、C51形よりも間隔が狭められたものの蒸気ドームと砂箱が独立したキセに収められていること、それにC53形やD50形と共通設計の大きなキャブを取り付けていることもあって、清新な造形と古典的な造形が混在する、いかにも過渡的なデザインとなっている。なお、汽笛は従来の3室式から5室式に変更されており、音の面では新世代を印象づける物となっていた。
テンダーはC53形と共通で石炭12 t、水17 mを積載可能な12-17形を連結する。
台枠は既に9900形(D50形)やC50形、それにC53形などで強靱な90 mm厚圧延鋼材による棒台枠の採用が始まっていたにもかかわらず、C51形の板台枠を踏襲している。本形式においては設計段階で軽量化を目的に無理をした結果、この台枠に強度不足の箇所があり、後年台枠亀裂で車両寿命を著しく縮める一因となった。