国鉄キハ31形気動車
その後2001年に4両が鹿児島運転所(現・鹿児島鉄道事業部鹿児島車両センター、日南鉄道事業部運用)に転出した。
2004年(平成16年)3月13日のダイヤ改正で急行「くまがわ」が廃止され、同列車用車両のくま川鉄道線への乗入れが廃止されたことから、同線の朝ラッシュ時の輸送力確保のために1両(20)がくま川鉄道へ譲渡された。同社での呼称はKT31形(311)であった。
2006年(平成18年)には大分、鹿児島(日南運用)所属車が筑豊篠栗鉄道事業部直方車両センターに転出し、同年8月1日より使用されている。
2018年(平成30年)11月22日には小倉総合車両センターにて総合脱線復旧訓練が廃車後の同形式を用いて行われた。
2019年(平成31年)3月16日のダイヤ改正で定期運用を終了。同月23日には原田線のラストラン列車を最後に営業運転を終了した。同年9月以降順次廃車され、最後に残った9が同年12月10日付で廃車されたのをもって廃形式となった。全車両、小倉総合車両センターにて解体された。