国鉄キハ37形気動車
木更津配置の3両は、久留里線および木原線で使用され、JR東日本に承継された。1988年(昭和63年)に木原線は第三セクターのいすみ鉄道に転換されたため、以後、全車が久留里線のみで使用された。同線専用となったことで、東京湾アクアラインをイメージしてクリーム1号の地色に太さの異なる複数の青15号の帯が入る、初代久留里線色に変更されている。
1996年より塗装が2代目久留里線色へと順次変更され、1999年からは冷房化と機関換装が実施された。また0番台の2については便所が閉鎖された。
久留里線内では基本的に本形式のみでの運用はなく、キハ38形(1996年に八高線より転入)との共通運用で、キハ30形とも併結して運転されたが、2012年(平成24年)12月1日をもって久留里線の全車両がキハE130形100番台に置き換えられ、運用を終了した。
その後、同年12月11日から12日にかけて3両とも新津へ配給輸送され長らく留置されていたが、2013年(平成25年)7月に3両全車が水島臨海鉄道へ譲渡される事が決定した。倉敷駅に到着した7月10日付で廃車となり、JRにおいては廃形式となった。
久留里線で運用される1000番台(左)とキハ30形 (横田 - 東清川 2010年12月12日)
本形式はキハ40系の後を受け、その反省点を多分に盛り込んだ次世代車両として開発・製造された。
特にキハ40系では、幹線での長距離運用や連続高速運転などの必要性も要求され設計されたため、特に極寒地・寒地向けでは空気ばね台車が奢られるなど、接客面での質は大きく向上したものの、ローカル線向け車両としては動力性能以外の構造と装備が過剰気味であり、新造費も高かった。一方、組み合わされる機関と変速機は陳腐化とコストダウンの影響で、大きめの車両重量に対して目覚しい性能向上が見られなかったうえ、燃料や整備などの維持費を減らすこともできなかった。その点からの再検討も行った結果、地方線区の実情に合わせた、必要十分な性能と製造・維持コストの低減に注力され、従来の国鉄スタンダードにとらわれないコンセプトが打ち出された。具体的には、標準搭載される装備は最小限に抑える一方、地域ごとに必要になるものはその都度取り付けられるようにすることで、各地域の特徴に合わせた装備ができるよう配慮されていた。