※ 名古屋鉄道が運用したレールバスは名鉄キハ20形の項を参照。
日本国有鉄道キハ20形
国鉄(日本国有鉄道)が設計・新製したキハ20系気動車のベース形式。暖地向け両運転台車である。計画当初はキハ49000形を名乗ったが、製造段階で車両称号規定が改正されたため製造時よりキハ20形である。
戦前製の気動車を置換えるために大量に製造された。製造は東急車輛製造、帝国車輛工業、富士重工業、日本車輌。
1957年より製造され、車体軽量化技術の進歩により、国電並みの2,800mm車体へと断面を大型化。初期製造分はキハ10系から継続して使われた乗り心地に難のあるウィングバネ式DT19形台車、上段固定の通称「バス窓」など旧態を引きずっていたが、1958年製造分の201~からは当時新型のコイルバネ式DT22形台車、上下可動式の二段窓など若干の近代化が図られた。
1963年以降は室内灯を蛍光灯化した車両が製造され、こちらは500番台に区分された。
暖地向けの車両ではあるが北海道に新製配置された車両もあり、全国の非電化路線で運用された。
島原鉄道ではほぼ同型の自社発注車も存在したほか、小湊鉄道キハ200形は準同型車である。
国鉄分割民営化時点ではJR北海道・JR東海以外の旅客4社に継承されたが、老朽化と共に数を減らし、1993年に芸備線で運用されていた広島運転所所属車を最後に全車廃車となった。
状態の良い車両は非電化の鹿島臨海鉄道・水島臨海鉄道・島原鉄道に売却され、やがて他の形式同様少しずつ数を減らし、現在稼働するのは若干の車体補修と冷房化を施したひたちなか海浜鉄道のキハ205(水島臨海鉄道経由で転籍)のみであるが、1965年製造と車齢が半世紀を超えた老朽車であり、JR東日本から購入するキハ100系に置換えられる形で退役が予定されている。
いすみ鉄道キハ20形
2015年にいすみ鉄道が導入した気動車(NDCシリーズ)。製造は新潟トランシス。
2012年に導入されたいすみ300型の増備車であるが、2013年に導入されたロングシート車いすみ350型同様キハ20系を模した外観になっている。
いすみ鉄道では国鉄型気動車のキハ52およびキハ28を所有・運用しているが、製造から半世紀程度経過しており老朽化も激しく、いつまでも安定して走る保証はない。
このためキハ20系を模した軽快気動車として導入されたのが本車およびいすみ350型である。
製造した新潟トランシスは新潟鐵工所時代にキハ20の寒冷地仕様キハ21・キハ22を製造しており、当時のいすみ鉄道社長鳥塚亮の意向もあって極力キハ20に似せた外観になった。
車体塗装もいすみ鉄道色のいすみ350型に対し、クリーム4号と朱色4号の気動車一般色となっている。
車両番号は1303と中途半端に感じられるが、これはいすみ300型の3両目であることと、国鉄キハ20形に303が存在するため重複を避けるため1000番台としたためである。