1970年の日本万国博覧会輸送を念頭に、臨時列車・団体列車を含めた波動輸送用車両として1969年に登場しました。
旧型座席客車の老朽化の置換え用も視野に入っていました。
冷暖房などの電源は編成内の型式でまかなえるので、機関車を選ぶことなく運転できます。
また、旧型客車や20系客車との混結も可能で、旧型客車の暖房の供給も可能です。
当初より、波動輸送用車両や臨時夜行急行列車に使用されましたが、14系座席客車が製造されるまで、一時的に臨時特急「しおじ」「つばさ」などにも使用されたこともあります。しかし設備が急行並のため、特急運用の際には特急料金が割り引かれました。
定期列車に使用されるようになったのは1973年以降で、急行「きたぐに」「音戸」に使用され、1970年代後半になると老朽化の著しい10系寝台車の代替として、20系客車との併結で寝台車付きの急行列車（「かいもん」「日南」など）にも進出するようになりました。
その後、夜行列車の本数減少や旧形客車の廃車に伴い、一部の車両の車端部座席をロングシート化して普通列車の運用に入りました。
1990年代になると、客車急行列車の廃止とともに12系を使用した列車も減少し、普通列車についても、電車・気動車化が進行したため大量の余剰廃車が発生して、多くは廃車になりました。
2011年現在では、JR東日本に14両（ばんえつ物語用7両を含む）とJR西日本に26両（あすか・SLやまぐち用を含む）の計40両が在籍しています。
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