ＤＥ１０形式の派生形式で、昭和４２年に登場した入換専用のディーゼル機関車です。
１９６０年代後半から高度経済成長に伴い、貨物輸送量が増す一方でした。貨車の仕分けを行う操車場では、ＤＤ１３形式が投入されましたが牽引力及び制動力（ブレーキ力）が不足しており、淘汰すべき蒸気機関車を引き続き使用しなければなりませんでした。ＤＤ１３形式の後継機としてＤＥ１０形式が登場しました。
このＤＥ１０形式は客貨両用、本線から入換まで何でも運用が出来る汎用機ですが、入換に特化した性能とした試作機ＤＥ１０　９０１号機を製作し、得られた結果を基に重入換専用機であるＤＥ１１形式が登場しました。
本線での客車列車の牽引をしないため、蒸気発生装置（ＳＧ）は省略され、同様に重連運転も行わないため、重連総括制御機能ももっていません。重貨物を入換する際に空転を防ぐため、コンクリートブロックによる死重が搭載されています。また、突放作業時に急停止を繰り返すため、ブレーキ力を強くしています。
登場後、主な操車場の近隣にある機関区に配置され、入換のほか小貨物運転にも活躍しました。昭和５９年に貨物輸送の改革により大きな操車場が廃止され、多くの車輛が廃車となってしまいました。
現在はＪＲ東日本及びＪＲ貨物に所属する数両が活躍をしています。

１０００番代

０番代の出力を向上したグループで、１２５０ＰＳから１３５０ＰＳになりました。１０００番代のうち１０３０・１０３１・１０３５・１０４６号機の４両は武蔵野操車場のハンプ押上げ作業自動化を目的に自動無線操縦装置（ＳＬＣ：Shanting Locomotive Control System）を搭載していました。これは、ハンプ押上げ作業で指令に対する速度の誤差が０．２km/h以下という人の手では難しい高精度の速度が要求されるため生まれた装置です。

２０００番代

昭和５４年に登場したグループで４両が登場しました。操車場近隣の住宅街に対する騒音対策として１９０１号機が試作され、これを基に防音対策をさらに向上させたものです。
遮音材による防音対策強化、機械室の密閉化、大型排気消音器採用、ラジエーターの容量拡大及び移設、外観の特徴でもある防音スカートの装着などが行われており、在来車よりも２ｍ以上車長が長くなっています。