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改造車
ＪＲ北海道
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| キハ４００－１４３（３位側） | キハ４００－１４２（４位側） |
キハ４００－１４１～１４９
昭和６３年のダイヤ改正より宗谷本線高速化の為、急行「宗谷」、「天北」用にキハ４０形式１００番代を９両改造したものです。車番は種車の番号を継承しています。形式を末尾に０を加えており、キハ４００系とも言われる事があります。
改造はエンジンをキハ１８３系５５０番代、１５５０番代と同じDMF１３HＺ（３３０ＰＳ）に換装。同時に変速機も換装されています。車内は１８３系と同じリクライニングシートに変更。冷房化も実施され、車内に機器室が設置されています。急行列車が特急に格上げされる平成１２年まで活躍しました。一部の車輛は札沼線（学園都市線）用に再改造されています。
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| キハ４８０－１３０２（２位側） |
キハ４８０－３０４・１３０１～１３０３
キハ４００形式と同じくキハ４８形式３００番代を１両と１３００番代３両を改造したもの。１３００番代は改造により番代消滅しています。改造は機関や変速機の換装、座席の変更とキハ４００形式と同じとなっています。３００番代はトイレ付きでしたが、トイレを撤去して客室に変更。屋根上にある水タンクは残されていました。冷房化はされましたが、キハ４００形式からの給電になっており、単独では使えません。急行列車に活躍後は３００番代は後に廃車、１３００番代車は札沼線用に再改造されています。
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| キハ４０ ７５４（１位側） | キハ４０ ７４６（２位側） |
キハ４０形式７００番代
平成２年にキハ４０形式１００番代を対象にワンマン運転対応工事を行ったもので、キハ４００形式に改造された車輛を除いて全車に行われました。１０１～１１６番の１次車は原番号に７２５番を加え、１１７番以降は施行された順番に番号が付与されています。これにより１００番代は番代消滅しています。ホワイトアイボリーをベースにコーポレートカラーの萌黄色と青色の帯を巻いた塗装に変更しています。初期の頃は帯が離れていました。
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| キハ４０ ８３８（４位側） | キハ４０ １５０（４位側） |
キハ４０形式７００番代
平成８年からは汚物処理装置が設置され、合わせて屋根上にある水タンクを撤去し、車内設置に変更した車輛もあります。（８３８番）この他、７８９番（旧１５０番）は平成元年に変速機及びエンジンをＤＭＦ１３ＨＺ（３３０PS）に換装しています。番号の区分はありません。
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| キハ４０ １７１４（１位側） | キハ４０ １７７２（２位側） |
キハ４０形式１７００番代
新製後２０年以上経過し、老朽化や機器の劣化が目立ってきた７００番代に対し、エンジンや変速の更新等の延命工事を実施したもので、原番号に１０００番を加えています。改造はエンジンはＮ－ＤＭＦ１３ＨＺＩ（３３０ＰＳ）に換装し、変速機も換装しました。車内も暖房強化や扇風機をラインフローファンに交換、屋根上の水タンクを撤去し、車内に移設等が行われています。
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| キハ４０ ３０２（１位側） | キハ４０ ３３１（４位側） |
キハ４０ ３０１～３０４
平成８年に札沼線（学園都市線）増発に伴い、キハ４０形式７００番代を改造したもの。エンジンはＮ－ＤＭＦ１３ＨＺＢ（３３０ＰＳ）に換装された他、機関直結式冷房装置やトイレの汚物処理装置を搭載。車内は混雑緩和の為、２＋１列配置に変更。デッキが廃止され、車内保温維持の為にボタン操作式の半自動ドアとしました。
キハ４０ ３３１～３３６
平成１２年に登場したグループで、宗谷本線の急行列車格上げに伴い余剰となったキハ４００形式を札沼線（学園都市線）向けに再改造したものです。通勤・通学用に転用する為、７１１系廃車発生品のロングシートを配し、デッキを廃止しています。冬季車内保温対策の為、ボタン操作式の半自動としています。冷房用電源の機器室及び洗面所（トイレは残置）は撤去し、冷房装置を機関直結式冷房装置に変更しています。
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| キハ４８ １３３２（１位側） | キハ４０ ４０１（２位側） |
キハ４８ １３３１～１３３３
キハ４０形式３３０番代と同じく、急行列車用に改造したキハ４８０形式１３００番代を改造したもので、車内はロングシート化されています。冷房装置は機関直結式に変更した為、単独の運転でも使用が出来るようになりました。
キハ４０ ４０１・４０２
平成８年にキハ４０形式７００番代を改造したグループです。札沼線石狩当別～新十津川駅間のワンマン化及び同区間で使用していたキハ５３形式５００番代の置換えを目的としています。キハ５３形式は閑散線区で単行運転を行い、降雪時の排雪抵抗に対抗する為、キハ５６形式を両運転台化したエンジンを２基搭載する車輛であり、これに匹敵する出力を持たせる為、キハ１５０形式のシステムを基に、エンジンをＮ－ＤＭＦ１３ＨＺＤ（４５０ＰＳ）に換装、変速機の変更、動力台車を２軸駆動のＮ－ＤＴ４４Ｂ形式に改造しています。尚、冷房化は見送られています。外観では乗降扉を萌黄色として区別しています。同区間廃止まで使用され、同区間廃止後は廃車となっており、番代消滅しています。
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| キハ４０ ３５８（４位側） |
キハ４０ ３５１～
日高本線ではキハ４０形式が投入されていましたが、軽快ディーゼルカーキハ１３０形式に置き換えられました。しかし、車体構造が原因で早期に引退となり、置換えに投入されたのがこのグループで、平成８年に登場しました。キハ４０形式７００番代を改造したもので、エンジンをＮ－ＤＭＦ１３ＨＺＢ（３３０ＰＳ）に換装した他、空転対策として砂撒き装置を装備しています。車内の改造は行われず、非冷房のままです。塗装が変更され、愛称は「優駿浪漫」と名付けられました。
ＪＲ東日本
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| キハ４０ １００４（４位側） | キハ４０ １００７（４位側） |
キハ４０ １００１～１００９
烏山線に使用されていたキハ４０形式２０００番代を改造したもので、運行距離が短い事からトイレの撤去等を行ったもので、昭和６１年に誕生しました。トイレ窓及び水タンクは残置され、烏山線色と呼ばれるクリーム１０号をベースに緑１４号の帯が入った塗装に変更されています。この際は１００１～１００７番が登場しています。その後、ＪＲ東日本へ移行した平成２年に１００６番を除いた６両がワンマン化、車内のロングシート化を実施。平成７年に冷房化、乗降扉の半自動化（ボタン操作式に変更）、エンジンの直噴化による出力改造工事（１００１、１００２、１００４、１００５番のみ）が行われました。１００８番、１００９番はＪＲ東日本になって転入してきた車輛を１０００番代化したもので、トイレ部分に客室窓を設置する等、異なる部分がありました。
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| キハ４０－５８３（３位側） | キハ４０ ５６０（２位側） |
改番を伴わない改造
ＪＲ東日本に所属する車輛では、冷房化及び機関換装を中心とした改造が行われています。冷房化では２種類あり、サブエンジン方式のＡＵ３４形式による冷房化と機関直結式のＡＵ２６Ｊ－Ａ形式による冷房化があります。冷房化に伴い、エンジンをカミンズ製のＤＭＦ１４ＨＺ（３５０ＰＳ）に換装する工事も行われています。なお、変速機は変更していない為、エンジンの出力を３００ＰＳとしています。この他、新潟地区所属車の一部ではデッキを廃止し、オールロングシート化改造を行った車輛があります。外観では区別できませんが、形式と番号の間に「－（ハイフン）」が加えられています。
ＪＲ東海
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| キハ４０ ５０３２（２位側） | キハ４０ ３００２（２位側） |
キハ４０形式５０００番代及び３０００番代
紀勢本線で使用されるキハ４０形式２０００番代を種車に平成元年に改造したグループで、原番号に３０００番を加えて５０００番代としました。改造はエンジンをキハ８５系で採用されたカミンズ製のＣ－ＤＭＦ１４ＨＺ（３５０ＰＳ）に換装し、冷房化を実施しました。その後、平成１１年に３０００番代に再改番をしました。尚、１両だけワンマン化が実施され、３０００番代に３００番を加えた３３００番代となった車輛があります。
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| キハ４０ ５５０１（１位側） | キハ４０ ５８０２（３位側） |
キハ４０形式５５００番代
キハ４０形式５００番代を種車にカミンズ製のＣ－ＤＭＦ１４ＨＺＢ形式（３５０ＰＳ）に換装、変速機も合わせて換装しています。２両が改造されました。
キハ４０形式５８００番代
キハ４０形式５５００番代のうち、１両に対してワンマン運転対応工事を行ったもので、原番号に３００番を加えています。
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| キハ４０ ６３０９（３位側） | キハ４０ ６３０４（４位側） |
キハ４０形式６３００番代
キハ４０形式２０００番代を種車にキハ７５系等で採用されたカミンズ製のＣ－ＤＭＦ１４ＨＺＢ（３５０ＰＳ）へ換装したもので、変速機も合わせて換装しました。６両が改造され、６０００番代となりました。平成１１年より全車に対し、ワンマン運転対応工事を行い、原番号に３００番を加えて６３００番代となりました。（６０００番代は消滅。）一部の車輛は晩年、キハ４０系では採用されなかった一般形気動車の旧塗装（写真左）に塗装された車輛もありました。
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| キハ４７ ５００１（２位側） | キハ４７ ６００３（２位側） |
キハ４７形式５０００番代
キハ４７形式０番代に対し、機関換装を行ったグループで、２両実施されました。カミンズ製のＣ－ＤＭＦ１４ＨＺＢ（３５０ＰＳ）へ換装したもので、変速機も合わせて換装しました。種車となった車輛は３番と４番で、どちらも昭和５２年製のみが装着する初期の排障器を付けた貴重な車輛でした。
キハ４７形式６０００番代
キハ４７形式１０００番代を種車に機関換装を行ったグループで、３両実施されました。こちらもカミンズ製のＣ－ＤＭＦ１４ＨＺＢ（３５０ＰＳ）へ換装したもので、変速機も合わせて換装しました。
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| キハ４８ ３８１２（１位側） | キハ４８ ５５１３（２位側） |
キハ４８形式３８００番代
平成３年に武豊線へ投入する際に、キハ４８形式５００番代に対し、カミンズ製のＣ－ＤＭＦ１４ＨＺ（３５０ＰＳ）に換装し、ワンマン運転対応工事を実施したグループで、原番号に３０００番を加えて３５００番代としました。平成１１年にワンマン運転対応車との区別を行う為に３００番を加え、３８００番代としました。
キハ４８形式５５００番代
キハ４８形式５００番代に機関換装を行ったグループで、１３両行われました。カミンズ製のＣ－ＤＭＦ１４ＨＺＢ（３５０ＰＳ）へ換装したもので、変速機も合わせて換装しました。因みにキハ４８形式０番代も同様の改造が行われており、５０００番代となっています。（３両実施）
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| キハ４８ ５８１０（２位側） | キハ４８ ６５０１（１位側） |
キハ４８形式５８００番代
平成１１年に登場したグループで、５５００番代にワンマン運転対応設備を付加したものです。８両実施され、原番号に３００番を加えています。平成１２年に０番代からの改造車である５０００番代にも同様の改造が実施され、５３００番代となっています。（２両実施）
キハ４８形式６５００番代
キハ４８形式１５００番代に機関換装を行ったグループで、１７両行われました。こちらもカミンズ製のＣ－ＤＭＦ１４ＨＺＢ（３５０ＰＳ）へ換装したもので、変速機も合わせて換装しました。因みにキハ４８形式１０００番代も同様の改造が行われており、６０００番代となっています。（２両実施）
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| キハ４８ ６８０８（１位側） |
キハ４８形式６８００番代
平成１１年に登場したグループで、６５００番代にワンマン運転対応設備を付加したものです。１４両実施され、原番号に３００番を加えています。平成１２年に０番代からの改造車である６０００番代にも同様の改造が実施され、６３００番代となっています。（１両実施）
ＪＲ西日本
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| キハ４０ ３００２（１位側） | キハ４７ ２００６（１位側） |
キハ４０ ３００１～
大都市近郊路線の混雑時において、スムーズな乗降、定員数増を図る為にキハ４０形式２０００番代を種車に車内をオールロングシート化したものです。平成５年に登場しました。
キハ４７ ２００１～
キハ４０形式３０００番代と同じく、キハ４７形式０番代を種車にロングシート化したグループです。平成５年に登場しました。
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| キハ４７ ３０１４（１位側） | キハ４７ ２５０３（１位側） |
キハ４７ ３００１～
平成５年に登場したロングシート化改造を施したグループで、種車がキハ４７形式１０００番代（０番代のトイレ無し仕様）である事から、３０００番代としています。
キハ４７ ２５０１～
平成６年にキハ４７形式５００番代を種車に車内をロングシート化改造を施したもので、３両が行われました。トイレの無い１５００番代も２両実施しており、こちらは３５００番代となっています。
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| キハ４１ ２００１（３位側） |
キハ４１ ２００１～
平成１０年に播但線姫路～寺前駅間が電化開業し、寺前～和田山駅間の非電化区間用としてキハ４７形式１０００番代を両運転台化改造したもので、５両登場しました。改造は後位側に新造した切妻前面の構体を接合し、運転台にしました。この運転台に配される運転室内機器や前部標識灯等灯具類は既存の運転台（反対側の元々ある運転台）と揃えています。増設された運転台直後にトイレ及び水タンクが増設されています。
塗装は電化区間で使用されている１０３系と同じ、ワインレッドをベースとしており、窓廻りは１０３系はダークグレーですが、本形式は松葉色としています。
〇改番を伴わない改造
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| キハ４０ ２０８６（１位側） | キハ４７ １３（２位側） |
ワンマン運転対応車・冷房化
平成元年より、ローカル線経営合理化を目的にワンマン運転対応工事をキハ４０形式及びキハ４７形式に対し実施しました。ワンマン運転に必要な機器を設けており、キハ４７形式は運転台の後方にある乗降扉の間にある座席が撤去されています。初期の車輛にはサイドミラーが付いていましたが、現在はホームミラーに変更され、装備している車輛は無いようです。この他に冷房化も実施されており、こちらは所属する全ての車輛に実施されています。サブエンジン式のＡＵ３４形式冷房装置を搭載したもので、床下にある暖房用熱交換器を１基撤去し、冷房装置を搭載、室内に熱交換器を設置しています。
機関・変速機換装車
平成６年頃より始まったもので、エンジン及び液体変速機の換装が行われました。エンジンはコマツ製ＳＡ６Ｄ１２５Ｈ－１Ａ又はＳＡ６Ｄ１２５ＨＥ－１のいずれかに換装し、変速機もコマツ製に換装しています。換装により、車体側面の特徴でもあったエンジン吸気口、外気導入口のルーバーが埋められています。どちらのエンジンも３５５ＰＳですが、台車の強度の関係から３３０ＰＳに落として使用されています。
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| キハ４０ ２１３４（２位側） | キハ４７ ３７（２位側） |
体質改善工事・冷房装置交換
平成１０年より始まった（キハ４７形式は平成１０年、キハ４０形式は平成１１年、キハ４８形式は平成１８年）もので、同社に所属する全車に対して実施されました。１０３系や１１３系等と同じ体質改善工事（Ｎ４０工事）を実施したもので、外板腐食部の張替え、戸袋窓埋め込み（キハ４７形式）、通風器撤去、客室窓交換、半自動の電気指令式化（ボタン操作式）変更等が実施され、同時に冷房装置を機関直結式に変更し、屋根上にＷＡＵ２０１形式の熱交換器が搭載されています。
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| キハ４０ ２００１（１位側） | キハ４７ １１０（１位側） |
体質改善工事・冷房装置交換
広島及び山口地区で使用されるキハ４０系は、側面の中央部にＬＥＤ式の行先表示器が設置されており、行先が表示されるようになりました。
ＪＲ四国
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| キハ４７ １４５（２位側） | キハ４７ ２１４７（３位側） |
冷房化
ＪＲ四国の冷房化は移行後直ぐの昭和６３年より始まり、継承された全車輛に対して行われました。サブエンジン方式で、屋根上にはＦ－ＴＵＲ－３００－１０４形式を２基搭載し、床下にある熱交換器を撤去し、供給用のエンジンを設置しています。因みにキハ４７形式０番代の水タンクはＪＲ四国所属車は角のあるものです。（他社はかまぼこのような丸みのあるもの。）
簡易電気検測車
ＪＲ四国では電気検測車を所有しておらず、ＪＲ西日本から借用し、自社路線の信号設備等の検測を行っていました。この借入れ費用を抑制する為、昭和６３年にキハ４０ ２１４７番に対し、検測機器を搭載する改造を行いました。床下に機器を搭載し、営業列車として使用しながら検測を行いました。現在は装備品は外されているようです。
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| キハ４０ ２１４２（４位側） | キハ４０ ２１４５（４位側） |
トイレ撤去
平成元年に所有する全てのキハ４０形式２０００番代（１１両）に対し、ワンマン運転対応工事を実施。その際にトイレの撤去、跡地にロングシート及びユニット窓を設置する改造が行われました。当初は水タンクは残置されていましたが、撤去されています。水タンクのあった場所をそのまま残した（窪んだまま）車輛と整形した車輛があります。（上記の２１４７番を参照して下さい。）
ＪＲ九州
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| キハ４０ ８１０２（２位側） | キハ４０ ８１２８（４位側） |
キハ４０形式８０００番代
キハ４０形式２０００番代及び７０００番代（２０００番代の機関を換装する事なく、出力向上を図った改造車。）を種車に平成１１年より、機関換装を行ったグループです。コマツ製ＳＡ６Ｄ１２５Ｈ－１Ａ形式（３００ＰＳ）に換装しており、平成１６年以降は排ガス対策を強化したＳＡ６Ｄ１２５ＨＥ－１形式（３００ＰＳ）に変更されている。どちらも変速機も合わせて換装されています。また、一部の車輛はトイレのリニューアル工事も行われており、水タンクを小型化し床下に搭載、臭気抜き換気装置を設置しています。不要となった水タンクの撤去、トイレ窓を埋めています。
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| キハ４７ ５０５７（２位側） | キハ４７ ６０９７（１位側） |
キハ４７形式５０００番代
平成９年に登場したグループで、キハ４７形式０番代を種車に機関の換装をする事なく、出力向上を図った改造を行いました。搭載するＤＭＦ１５ＨＳＡ形式の過給機、燃料噴射ポンプの変更、燃料制御装置を機械式から電気式に変更等を行い、２２０PSから３００ＰＳへと高出力エンジンにしました。４両が改造されています。平成１１年から性能向上の対応策が新しい機関の換装とする事になった為、本番代も平成１８年以降に８０００番代に再改造されており、番代消滅しています。
キハ４７形式６０００番代
平成９年に登場したグループで、キハ４７形式１０００番代を種車に５０００番代と同じ、高出力改造を行いました。４両が改造されました。こちらも９０００番代へ再改造されて、番代消滅しています。
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| キハ４７ ８０６２（２位側） | キハ４７ ９０８４（１位側） |
キハ４７形式８０００番代
キハ４７形式０番代及びキハ４７形式５０００番代を種車に平成１１年より、機関換装を行ったグループです。コマツ製ＳＡ６Ｄ１２５Ｈ－１Ａ形式（３００ＰＳ）に換装しており、平成１６年以降は排ガス対策を強化したＳＡ６Ｄ１２５ＨＥ－１形式（３００ＰＳ）に変更されている。どちらも変速機も合わせて換装されています。０番代は原番号に８０００番、５０００番代は原番号に３０００番を加えています。因みに５００番代も改造されており、８５００番代となりましたが、その後、１軸駆動から２軸駆動への改造を行い、３５００番代に再度、変更となっています。
キハ４７形式９０００番代
キハ４７形式１０００番代及び６０００番代を種車に８０００番代と同じく、平成１１年より、機関換装を行ったグループです。１０００番代車は原番号に８０００番、６０００番代は原番号に３０００番を加えています。因みに寒冷地仕様の１５００番代はこの改造で９５００番代になりましたが、８５００番代と同じく、２軸駆動化の改造により、４５００番代に変更されています。
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| キハ１４０ ２０６１（１位側） | キハ１４７ １０６（２位側） |
キハ１４０形式２０００番代
篠栗線等のスピードアップを図る為にキハ４０形式２０００番代の機関換装を行った形式で、平成２年に９両が改造されました。形式に１が加えられ、１４０形式となりましたが、番号は種車の番号を引き継いでいます。機関はコマツ製ＳＡ６Ｄ１２５－ＨＤ１（３６０ＰＳ）を搭載。この際にワンマン運転対応工事も実施されています。
キハ１４７形式０番代
キハ１４０形式と同じく、キハ４７形式０番代を種車に平成２年より、１７両を改造した形式です。形式に１が加えられ、１４７形式となりましたが、番号は種車の番号を引き継いでいます。改造時期により新潟鐵工所製ＤＭＦ１３ＨＺＡ、神鋼造機製ＤＭＦ１４ＨＺ（どちらも試用）、コマツ製コマツ製ＳＡ６Ｄ１２５－ＨＤ１（全て３６０ＰＳ）を搭載しています。
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| キハ１４７ １０５５（２位側） |
キハ１４７形式１０００番代
平成２年より、キハ４７形式１０００番代を種車に機関換装を行った形式で、平成２年より１３両を改造しました。改造内容は０番代と同じです。