1977年から製造が始まったキハ40系のうち、JR北海道が引き継いだのは両運転台のキハ40形100番台 250両と片運転台のキハ480形300番台/1300番台(4/3両)の7両でした。当初キハ40系に搭載されたDMF15HSAエンジンは220psと車体の割には非力で、JR各社ではエンジンの換装を行っています。JR北海道でも同様ですが、優先されたのはワンマン化改造です。
キハ40形400番台(キハ40 769・770 → 401・402)1996年に同じく札沼線用に投入されたグループです。エンジンをさらに強力なN-DMF13HZD (450PS/2,000rpm) に換装。変速機も直結2段式のN-DW14Cに換装しました。冷房装置は搭載していません。