ローカル線で老朽化したキハ20系やキハ45系の置換え用としてJR東日本で製造され、1991年に釜石線と山田線に先行投入されました。
車体や台車が軽量化され、高出力エンジンと高効率の液体変速機の組み合わせで電車並みの性能を有します。
JR東日本の非電化区間のローカル線で運用されています。
優等列車の使用実績は、かつて釜石・山田線の急行列車として運転されていたことや、秋田新幹線工事時に北上線経由の特急秋田リレー号への運用実績もあり、それらの列車の車内は簡易リクライニングシートでした。
今では釜石・山田線の快速の指定席や仙台から気仙沼までの快速の指定席に利用されて、余剰分は普通列車の運用に充てられていました。（2011年2月）
特急秋田リレー号については、座席は全て撤去され、ローカル線仕様に改造されました。
水郡線では、2扉の構造が水戸近郊でラッシュ時に列車の遅延の大きな原因のため、3扉車のキハE130に置換えられました。
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