国鉄DE50形ディーゼル機関車
本形式が開発された1960年代後半当時、国鉄では非電化区間の蒸気機関車を淘汰してディーゼル機関車や気動車で置き換える動力近代化計画の下、幹線用ディーゼル機関車として出力1,100 PS級のディーゼル機関を2基搭載するDD51形が大量増備されていた。
しかし、DD51形は機関と液体変速機を2基搭載していたため、保守に手間と費用がかかっていた。そこで1966年(昭和41年)より山陰本線など、当時「亜幹線」と呼称されていた地方幹線区用として、大出力機関を1基搭載するDD54形の量産が開始されたが、これは精緻かつ複雑な機構を備える西ドイツ製エンジン・変速機のライセンス品を搭載したことなどから十分に使いこなせず、また設計上のミスもあったことから、推進軸落下などの致命的なトラブルが多発し、保守を受け持つ現場では対応に苦慮していた。
1両だけ製造された試作車の番号が「901」ではなく「1」と付番されたことでも判るとおり、これは量産にあたっての問題点の洗い出しが目的の量産先行試作車であり、DD51形と同様、試験結果が良好であればそのまま量産に移行する予定であった。
この1号機は新造直後の1970年7月21日に稲沢第一機関区へ配属されて、1970年8月~9月に性能試験、また1971年2月に冬季性能試験を長野工場で実施した。あわせて貨物列車の牽引にも試用された。
1971年(昭和46年)11月20日に岡山機関区へ転属の措置が取られ、以後は設計段階での導入想定線区の一つであった伯備線で試用された。
本形式は意欲的な設計であったが、落成後に起きたオイルショックによる投入予定各線区の急速な電化計画の進展で幹線用大型ディーゼル機関車の需要が減少したことと、先行形式であるDD51形で問題となっていたエンジン保守面の不具合やコストが1968年度にDML81Zの基本となったDML61ZBエンジン(連続定格出力1,350 PS / 1,500 rpm)の開発で大幅に改善される目処が立ったこと、それに収支悪化などを背景として国鉄本社が保守コスト増大の原因となる機関車の形式数を減らす方針に転換したことなどから、以後の幹線・亜幹線用ディーゼル機関車の増備は性能の安定したDD51形に一本化されることとなり、本形式やその発展型各形式の開発・量産計画は全て中止された。