国鉄時代の気動車との入れ替えが進められている。電車との協調運転で運行の効率化を図ったり、またハイブリッドエンジンを搭載して環境負荷への軽減を図った車両なども登場している。輸送密度の低いローカル線区用に導入された小型気動車である。新潟鐵工所製のNDCシリーズを基本にワンマン運転可能な車両として、1988年から1989年にかけて11両が製造され、日高本線投入された。本州向けの軽車両が冬期の社内保温に不適切であったり、また路線的に塩害も見られ、1999年から2000年かけて定期運用から離脱、イベント用のキハ130-8も2002年廃車され形式消滅した。機関はDMF13HS形、機関出力は250PS/2000rpm×1基である。札沼線の輸送力増強を目的に余剰の客車を改造して誕生した一般形気動車である。苗穂運転所に配置、札沼線札幌−北海道医療大学間で運用。駆動形式は液体式、最高速度は95km/hである。キハ141形/札幌方を向くキハ142形と組成。1990年から1993年までに14両改造。キハ142形/石狩当別方を向くキハ141形と組成。1990年から1995年までに14両改造。キハ142形100番台/キハ142-14より改造、ボタン開閉式半自動ドアを制御する機能を改造付加、1995年に1両改造。キハ142形200番台/種車よりボタン開閉式半自動ドアを制御する機能が付加、1995年に1両改造。キハ143形100番台/石狩当別方を向くキハ143形150番台と組成。1994年から1995年にかけて4両改造。キハ143形150番台/札幌方を向くキハ143形100番台と組成。1994年から1995年にかけて7両改造。157のみ石狩当別方向き。キサハ144形100番台/中間付随車、便所なし。1994年から1995年にかけて3両改造。キサハ144形150番台/中間付随車、便所あり。1994年に1両改造。1995年に便所撤去、104に編入。高出力期間を備え、単行可能な両運転台として登場した一般形気動車である。北海道車として初めて冷房設備を完備、一部にバス汎用品を採用してコスト面にも考慮された。国鉄形キハ40系との連結運転も可能である。機関はコマツ製N-KDMF15HZ×1基、機関出力は450PS/2,000rpm、駆動形式は液体式、最高速度は110km/hである。基本番台1〜10は旭川運転所、11〜17は苗穂運転所、100番台は苫小牧運転所に配属。キハ150形基本番台/1993年に10両、1995年に7両の17両製造。1993年に10両製造。キハ160形気動車1996年8月の踏切事故で事故廃車となったキハ130形の補充として、1997年3月に1両が製造された小型気動車である。機関はN-DMF13HZF形、機関出力は330PS/2,000rpm×1基、駆動方式は液体式である。2007年に電動機とディーゼル機関を併用するハイブリッド車に改造、走行試験が行われている。モーターアシスト式ハイブリッド車両として“ITT”の愛称が付けられている。Trainの略である。苗穂工場でハイブリッド改造後、2008年度に苫小牧運転所に転属している。同時期に開発された731系交流通勤電車と総括制御が可能な気動車として、3両編成×4本=12両が1977年3月22日から営業運転が開始された。運転台付き100番台、300番台、中間車200番台の3両で固定される。731系電車と同等の動力性能を有し、電化区間と非電化区間を直通するダイヤに投入された。機関はN-DMF13HZE形×2基/両、機関出力は450PS、駆動装置は液体式である。老朽化した国鉄車両の置き換えとローカル線サービス向上を目的で製造された気動車である。車体軽量化が図られ、高出力のエンジンを搭載し電車並みの加速性能を有する。キハ100系列のうち、16m級の車体を有する車両がキハ100系を名乗る。機関はDMF11HZまたはDMF13HZ、機関出力は330PS/2000rpm、最高速度は100km/hである。−盛岡間及び一ノ関−北上間で運用。キハ100形200番台セミクロスシート車、トイレあり、5両製造。大湊線及び青い森鉄道線青森−八戸間で運用。キハ101形ロングシート車、トイレなし、13両製造。老朽化した国鉄車両の置き換えとローカル線サービス向上を目的で製造された気動車である。車体軽量化が図られ、高出力のエンジンを搭載し電車並みの加速性能を有する。キハ100系列のうち、20m級の車体を有する車両がキハ110系を名乗る。0番台はかつて急行「陸中」に充当されていた。機関はDMF13HZAまたはDMF14HZ、機関出力は420PS/2000rpm、最高速度は100km/hである。快速「はまゆり」指定席車両に充当。リクライニングシート装備、トイレあり、3両製造。快速「はまゆり」指定席車両に充当。リクライニングシート装備、トイレなし、3両製造。快速「はまゆり」指定席車両に充当。片運転台、セミクロスシート、トイレあり、21両製造。片運転台、セミクロスシート、トイレなし、21両製造。片運転台、セミクロスシート、トイレあり、2両製造。キハ112形150番台と組成。片運転台、セミクロスシート、トイレなし、2両製造。キハ111形150番台と組成。