走行用エンジンは、当時の標準型であるDMH17H型（180ps）を2基搭載し（キハ28型・キロ28型は、1基搭載で空きスペースに冷房電源用発電機を搭載）、車内居住性もアップさせている。
1968年までに1818両が製造され、全国各地の非電化区間へ直通する急行列車に使用された。
増備途中にて長編成対応車（400番台）やパノラミックウィンドウ車（1100番台）、冷房準備車（1500番台）などの番台区分が発生している。
急行運用が消滅した後は地方ローカル線にて運用されていたが、老朽化が進んだことや新型車投入によるキハ40系の転配により2011年をもって全車廃車された。
