札幌都市圏の中で最も混雑する函館本線の小樽と札幌の間で、倶知安方面からの札幌直通列車の改善を図るために開発されました。
近郊型電車と同等の性能を持ち、電車と併結運転ができる気動車として、1997年に登場しました。
同時に製造された731系交流電車との併結運転が可能で、最高速度が130km/h、加速性能も731系電車と共通となっています。
3両編成4本（12両）が製作されましたが、高性能なので製造コストが高く、以降の増備はありません。
車内は731系電車と同様に、座席はすべてロングシートで、客用扉隣接の座席は跳ね上げて壁面に格納できる構造です。
実際に731系との併結運転は、2011年現在で函館本線で963D→963M（倶知安06:22→苫小牧09:57 （小樽～札幌間キハの前に731系連結、キハ201系は札幌駅で切り離し））、全線電化区間下では、函館本線で961M（手稲07:11→江別07:54）と 962M（江別08:03→札幌08:30）となっています。
キハ201系のみの運用は主に札沼線が中心で、一部函館本線の運用に就いています。
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