JR九州キハ200系気動車
車体は普通鋼製20m車体で、片側3箇所にステップ付きの両開き扉を設置しており、前面は貫通扉を設けた構造となっている。ブレーキシステムを電気指令式とし、自動空気ブレーキの在来車両との併結は考慮していないため、連結器は電車と同じ密着式のものを採用しているが、非常時に在来車と連結するための中間連結器を装備している。走行用機関は新潟鉄工（現：新潟原動機）またはコマツ（220形200番台）の331kW（450PS）の出力のものを2エンド側に1基装備して連結面側台車の2軸を駆動する。これに伴い排気管を車体外部の連結面に設置して室内スペースを確保しているが、両運転台付きのキハ220形では従来通り室内に排気管を貫通させている。
国鉄キハ55系気動車
1954年には、出力強化を目的にDMH17Bを2基搭載としたキハ44600形（後のキハ50形が2両試作され、急勾配区間のある関西本線での試用が実施された。結果は良好で、25‰勾配登坂の均衡速度は1エンジン気動車での23km/hから、44600形のみによる2エンジン車編成では41km/hへと劇的に向上した。同形を用いて1955年3月から運転開始された準急列車は、名古屋 - 湊町（現・JR難波）間約180kmを3時間未満で結び、従来に比して大幅な速度向上を実現した。同形には、通常型気動車に比べ全長が2m長いゆえに分岐器の安全装置作動の支障があったものの、キハ44700形（後のキハ51形）では全長を20.6mに抑えて分岐器問題を解決した。