国鉄C54形蒸気機関車
新造時には、青森・仙台・秋田・宇都宮・高崎・水戸と東北本線・奥羽本線系統を中心に担当する東日本の各機関区と、当時北陸本線を担当していた西日本の梅小路機関区に分散配置され、C51形とともに優等列車を中心とする運用に充当されたが、前述のような経緯から1935年(昭和10年)以降は、全車が福知山機関区に集中配置され、戦後まで山陰本線・福知山線・播但線で使用された。
もっとも、ここでも少数配置ゆえの保守の困難さや、国鉄制式蒸機では本機のみに採用された米国流の板式缶胴受が走行中の振動で亀裂を生じやすかったこと、あるいは主台枠の強度不足による亀裂が頻発したことといった構造面での問題などによって早期に廃車対象となり、状態不良で長期休車を経て1948年(昭和23年)1月28日付で除籍されたC54 13を皮切りに、1950年代前半の段階で既に半数以上の9両が車齢25年を待たずして廃車され、それ以外も福知山鉄道管理局管内で長期休車状態となっていた。
しかし、この時期の国鉄では蒸気機関車の新製増備が終了していた一方、未だ本線用ディーゼル機関車は開発されておらず、全国的に旅客列車牽引用として軽量級パシフィック機の旺盛な需要が存在した。