昭和７年に登場したタンク式客貨両用蒸気機関車です。老朽化した支線区や入換用蒸気機関車の置換え用として昭和５年に登場したＣ１０形式の改良形式でもあります。
１９２０年代の国鉄では都市部での並行する私鉄線や自動車の普及により、旅客、貨物輸送と共に列車運行回数の高頻度化が求められました。そこで、Ｃ５１形式などの大型蒸気機関車投入により余剰となった、国鉄発足以前のテンダー式蒸気機関車をタンク式に改造し（折返し時など小回りがきくようにするため。）、支線区や都市部の区間運転に充当しました。しかし、これら機関車は登場から２０年近く経っており、改造から１０年経たずして老朽化による休車扱いの車輛が発生してしまいました。また、種車が様々であり、メンテナンス面でも部品の共通化が図る事が出来ないなどの問題がありました。
都市部やその周辺の旅客列車の運転本数増加や高速運転は、地方私鉄で実用化になりつつあった「ガソリンカー」などの気動車も方法の一つとしてありました。鉄道省では昭和４年にキハニ５０００形式ガソリンカーを試作しましたが、設計面などで未熟であったため、老朽化したタンク機関車牽引の旅客列車を置換える事は出来ませんでした。
そこで、テンダー式蒸気機関車では最も小型であったＣ５０形式を基本に、支線区向けのタンク機関車を設計する事になり、昭和５年にＣ１０形式が登場しました。
これで一安心。ではありませんでした。性能面ではおおむね満足のＣ１０形式でしたが、軸重が１３ｔを超えてしまい、それ以下の軸重を求められる丙線以下の支線区には入線出来ませんでした。
Ｃ１０形式の設計を見直すと共に、昭和６年に登場したＣ５４形式で採用された技術などを盛り込んで、電気溶接を採用するなど新技術を用いて軽量化を達成。軸重を１３ｔ以下としたＣ１１形式が登場しました。コンパクトで使い勝手の良さから３８１両も製作され、後に登場する蒸気機関車までその技術が引き継がれる、優秀な機関車です。
静態保存され、各地で見られるほか、動態保存では大井川鐵道、真岡鐵道、ＪＲ北海道でイベント列車を中心に活躍しています。
●Ｃ１１形式の形態
★１次車（Ｃ１１　１～２３）

基本的なスタイルとなるグループです。登場時にはボイラー側面に重見式給水加熱装置、自動バイパス弁（ピストンがポンプ作用により、加減弁から蒸気を吸引するのを防ぐ弁）が装備されていましたが、後に撤去されています。
★２次車（Ｃ１１　２４～１４０）
アーチ管が設置され、砂箱と蒸気ドームの位置を入れ替えたグループです。
★３次車（Ｃ１１　１４１～２４６）

貨物列車を牽引するため、軸重を増加させたグループです。水槽の容量を上げたため、側面の水槽の下の部分が運転室床面より低くなり、運転室背部の石炭庫の上辺が水平になっています。
★４次車（Ｃ１１　２４７～３８１）（Ｔｕｂｏフォトオフィス様撮影）

戦時設計としたグループで、資材と製作工程数を節約しました。除煙板は木製に、砂箱と蒸気ドームは工作が容易なかまぼこ形（角形）になっています。