国鉄C62形蒸気機関車
このため、当該2両はいずれも1971年(昭和46年)6月26日付で廃車となり、代替機として呉線電化で余剰となり、検査期限まで1年以上期間が残っていた2両(C62 15・16)が糸崎機関区から転属した。なお、両機の軸重軽減改造時には交換が必要な従台車はC62 32・44からの廃車発生品を流用し、さらにC62 16のテンダーについてはC62 32のものと交換した。
そして1971年(昭和46年)、最後まで重連運転として残った急行「ニセコ」1往復(下り3号、上り1号)が7月18日・8月22日・9月15日の3回に分けて実施された三重連運転を最後にDD51形ディーゼル機関車に置き換えられ、ついに終焉を迎えた。最終日となった9月15日の牽引機は先頭からC62 2・3・16であった。これに伴い、国鉄から蒸気機関車牽引の定期急行列車が消滅した。
急行「ニセコ」運用から退いた後、C62 15・16が同年11月24日付で廃車・解体された。C62 2は長万部 - 小樽間の普通列車運用に充当された後、翌1972年(昭和47年)10月10日付で梅小路機関区に転属し、同機関区に併設された梅小路蒸気機関車館にて動態保存されることとなった。C62 3は一時休車を経て、1973年(昭和48年)2月から函館本線の長万部 - 小樽間の臨時普通列車を牽引したが、長万部 - 小樽間の完全無煙化により同年10月1日付で第一種休車となり、1976年(昭和51年)3月19日付で正式に除籍された。C62 3は、小樽市の北海道鉄道記念館にて静態保存された。
C62 2 - 4で旧満鉄向け機材の転用による自動給炭機(メカニカルストーカー、動力部は炭水車に装備)装備試験を行った結果、好成績が得られたため、国鉄・汽車製造・ダイハツ工業の共同による動力部を機関車取付けとしたものが開発されたことからC62 5以降でこれが制式化され、炭水車も10-22S形(Sはストーカーを意味する)に変更された。ただし、初期製造分は自動給炭機の完成が遅れ、非搭載のまま就役している。自動給炭機は、スクリュー式コンベアでカマの入口まで送り、火室に蒸気で吹き込む構造になっていた。
本形式は大直径動輪の上、破格の大型ボイラーを搭載したため、車両限界への抵触が心配された。そこで、煙突は太く短めのものとし、蒸気溜りと砂箱を覆うキセも幅広で扁平なものとなった。このため加減弁の開閉装置は通常のリンク式が使用出来ず歯車式としたが、開閉が重く振動音が大きいなど問題があり、後に改良型のリンク式として解決を図った。また、汽笛も限界内に収まるよう、後方に傾斜して取り付けられている。
また、自動給炭機を取り付けたために運転室が高くなり、頭が天井につかえる感じになった、という証言もある。
ストーカー使用前提で定められた燃焼率600kg/m時の最大出力は1,620PSで、これは母体となったD52形の1,660PSに次いで日本国内では歴代第2位である。また、動輪周馬力で比較すると、本形式はC59形に比して1.2倍以上という圧倒的な高出力を実現している。実際に新造開始直後山陽本線糸崎 - 八本松間で実施された、ボイラに燃焼室を持たない長煙管の戦前型C59形との性能比較試験では、同一条件下で石炭消費量が20パーセント以上節約されるという好成績を収めている。これはC59形よりもC62形のほうが定格に対して低負荷となり缶効率が良いためである。
C59形で実験的取り付けられた消煙装置が取り付けられた。