なお、走行用エンジンはキハ182・キロ182こそキハ181系のエンジンの改良型（DML30HSI、440PS・1600RPM）だが、電源機関を装備するキハ183・184についてはあのキハ40系の走行用エンジンと同一（DMF15HSA、220PS・1600RPM）。気筒数が違うだけで同系列のエンジン＋どうせ長編成を組むので数両だけ出力が低くても問題ない、ということなのだろうか？

900番台は1979年に製造された試作車、0番台は1981年から製造された量産車で、形態的には両者ともあまり変わらないが、900番台は当初は一部の窓が開閉式だったり、キハ184にトイレがついていたり、グリーン車の構造が違ったりしていた。

そのため後年量産化改造を受けるが、キハ184については仕様が量産車と大きく異なることもあって、グリーン車不足の事情もあってキロ184-901に改造された。しかしながら種車の関係から（見た目が全く異なることもさることながら）エンジン出力が他のグリーン車と比べて著しく低く、編成に組み込むと露骨に編成出力が下がるという問題児であり、比較的早期に廃車されることとなった。

キハ183形100番台

キハ183形100番台は特急列車の短編成化によって余剰となったキハ184形を先頭車改造した車両。こちらは貫通型となっているが、ライトの配置は0番台に準じている。通称「ボウズ」「キン肉マン」。塗り分けは当初非貫通タイプと同じだったが、不評だったのか短期間で80系などとおなじような塗り分けに改められた。

JR化後はおおぞらやとかちといった道東方面の列車に運用されていた。

末期は「白ボウズ」と呼ばれ、唯一新塗装(オホーツクと同色)だった104が主に予備車として活躍していたが、2016年に廃車された。

キハ182形100番台

特急「おおぞら」において弾力的な増解結を行うために、中間車のキハ182形の乗降扉側に回送用運転台を新設したグループで、1997年に登場した。回送用とはいえ本線運転が可能な本格的な運転台が設置されていたため、この運転台を用いた回送においても速度制限を受けることなく使用できた。

……が、改造はわずか3両で終わった上にその3両もバラバラに配置され計画的な運用を行うには程遠い状態であり、末期は普通の中間車と同じ扱いを受け、キハ183系が「とかち」の運用から外れた2008年に全車廃車された。

200番台

特急「オホーツク」「スーパーとかち」において、編成中に挟まれる付随車（キサロハ182および夜行時の14系客車）の分編成の出力を向上させるために0番台の駆動系の強化を行った車両。番号は旧番号（0番台）+200である。

キハ183形・182形共に新型エンジンに換装し変速機の変更を実施し、特に中間車のキハ182形200番台は660PSの新型大出力エンジン（排気量18L・DML30系列とは全く違うもの）に交換されたが、ブレーキ系統の改造がなされておらず実際の運転速度は従来どおり110km/hにとどまる。

エンジン・変速機は新品だがその他（車体・台車）は試作車以外では一番古い0番台グループであり、2008年に廃車されると同時にこの新型エンジンも廃棄されてしまっている。そのため、2013年に起きた火災事故のあとのエンジン載せ替えにこの機種（N-DMF18）が顧みられることはなく、660PS車もキハ261系と同じエンジン（460PS）とした結果、交換後の車輌は総じて編成出力が低下してしまった。

500番台・1500番台(N183系)

最高速度を120km/hに向上させたフルモデルチェンジ車(0番台は110km/h)。

外観が大きく変わり、側面窓の拡大された上で先頭車は貫通構造となり、塗装もオレンジと赤を基調としたデザインとなった（のちに0番台なども同色に変更）。

走行機器においても、電源機関付き先頭車であるキハ183形1500番台においては0番台とは全く異なる走行用エンジンとしてキハ54形等で採用されたエンジン（DMF13HS、250PS・2000RPM）としたほか、その他の形式においてもエンジンが改良され出力・回転数が向上（DML30HSJ、550PS・2000RPM）し、従来よりもパワフルとなった。

一方で、国鉄末期の製造となったことからコストダウンも図られており、その一環として電源機関のない先頭車としてキハ183形500番台も7両製造された。こちらの車両は特急の短編成化により当時余剰気味だった中間電源車キハ184形（当初12両製造されたが5両が別形式へ改造され、7両が残存）と組み合わせ運用されたが、その結果0番台を組み込む編成へ常に組み込まれることとなり性能を持て余したほか、後年キハ184形が廃車されると車両としても持て余されることとなる。

本形式はJR化後しばらくすると塗色を再度変更し、白基調のとかち色や青基調のHET色デザインとなり、主に「おおぞら」や「とかち」で0番台と混ざりながら運用されたほか、「北斗」の一部列車(最高速度120km/h)に充当された。

「おおぞら」「とかち」撤退後は0番台の多かった「サロベツ」の置き換え用として接客設備の改造を受け転用されたが、改造を受けなかったものは増結用として運用され、のちに一部が400番台に改造された。

400番台

「とかち」系統で運用していた500番台を後述の火災事故後、団体列車などの波動輸送用とするためにエンジンの出力を落とした車両……なのだが、「波動輸送にしか使わない車両にエンジン換装までしないためにデチューンしただけ」というのが実態（特にキハ184形全廃後は編成制約の大きかったキハ183形500番台）。

これにより函館運転所の波動用の0番台を置き換えたが、後に苗穂運転所に転属し、「オホーツク」「大雪」に運用されている。

しかしながら0番台自体が減少してくると今度はエンジン換装車との混用が難しくなり、「北斗」撤退でエンジン換装車に余剰が出ると2018年に全車が運用を離脱、廃車された。

550番台・1550番台(NN183系)

JR北海道が製造した500番台のマイナーチェンジ車。130km/h運転に対応した準備工事が行われており、エンジンに関しては更にパワーアップした結果、キハ182搭載のエンジンは0番台搭載のものから（同一形式の改良型にもかかわらず）1.5倍の出力にまで向上（DML30HZ・660PS）。

登場当初は120km/h運転を行う「北斗」へ優先的に投入されたが、キハ182形550番台の一部は「スーパーとかち」にも用いられた。しかしのちに全車130km/h化に使用された(後述)ため、出力不足の補充としてキハ182形200番台が登場した(詳細は先述)。

なお、本番台のうち後年投入されたキサロハ182形550番台は形式名の通り付随車、それも2階建て車であり特急「スーパーとかち」用として運用された。（本形式を組み込むことによる出力低下をカバーするため、「スーパーとかち」には出力に勝る550番台および200番台が投入された）

2550番台・3550番台・4550番台

特急「北斗」が130km/h運転を行うための対応改造を施し、キハ183形1550番台などとの区別のために改番した。ブレーキの空気圧が異なるために、在来車とは併結できない。

4550番台は予備車確保のため、ブレーキ圧力を切り替える装置を取り付け120km/h・130km/h両方に対応できるよう改造された車両である。こちらは先頭車キハ183形のみ。

7550番台・8550番台・9550番台

2013年に発生した火災事故(後述)を受けて、上記の「北斗」用の車両のエンジンなどを更新した車両。番号は上記車両の+5000となっている。

キハ261系と同等のエンジン(460PS)を搭載している。先頭車はパワーアップ(元は330PS)したが、中間車はパワーダウン(元は660PS)した。その結果、編成全体としての出力は下がってしまった。

その後「北斗」からは撤退し、2018年7月からは500番台と共に「オホーツク」系統で運用されている。

ちなみに現在は最高速度が落とされたため、全番台併結可能となっている。

現在の動向

晩年の定期運用は後期の車両(500番台、7550番台など)が「オホーツク」、「大雪」で定期運用されているのみで、それ以外は臨時列車などで使用されていたが、2023年3月18日のダイヤ改正をもってキハ283系に置き換えられて引退した。

火災事故

2013年に特急「北斗」で運用中のキハ183系（キハ182-2267）の床下から出火する事故が発生している。原因は初期型→N183における仕様変更のうちキハ182のエンジンの仕様変更（DML30HSI→HSJ）における設計ミスが原因による部品の破損であり、そのため一時はJR北海道の保有するキハ182（およびキロ182）の大半が使用不能になる事態となった。

この問題に関してはエンジンの小改良による対応、およびエンジンそのものの換装によって解決をみたものの、部品の破損にまで至った背景として

北海道という過酷な自然環境
長距離を時には時速130km/hで長時間走行する運行形態
エンジン改良により当初設計時は想定してなかった過負荷の常態化
- キハ182のエンジンだけ見ても、DML30HSI→DML30HZで出力1.5倍、回転数25%増。
同一形式にもかかわらず異常に種類の多いエンジンとそれによるメンテナンス負荷の増加
- キハ183系のエンジンは発電用エンジンを含めると10種類を超える上に互換性の無いエンジンが複数種類存在しており、１形式としては異例。後年の改造でさらに複雑化した上に、換装したエンジンを積んだ車両が早期廃車されるといった問題も。
2011年のキハ283系火災事故から表面化した慢性的な整備不良

と言った問題が複雑に絡んでおり、そういった意味ではJR北海道の功罪に振り回されたとも言えるかもしれない。

廃車

製造後30年が経過し、老朽化のためキハ261系による置き換え・廃車が行われている。とはいえ、冷房つき車両であったことから一部車両はタイ国有鉄道へ活躍の場所を移している。

JR北海道のジョイフルトレイン

団体専用もしくは臨時列車として運用されるジョイフルトレインはJR化後に新製されたものが3編成存在していた。

5000番台「ニセコエクスプレス」

1988年に登場した北海道リゾート列車第4弾。3両編成、最高速度120km/h。

その名の通り、かつては主にニセコ方面の臨時特急に使われた。2003年12月からは北海道日本ハムファイターズのロゴをあしらったカラーに変更され、臨時特急「ファイターズ号」などに使われていたこともあった。

2010年12月に元色に復元。2017年退役。

現在は先頭車1両が名前の由来となったニセコ町にクラウドファンディングによって保存されている。

5100番台「クリスタルエクスプレストマム＆サホロ」

1989年に登場した北海道リゾート列車第5弾。4両編成(デビュー時は3両編成)、最高速度120km/h。

中間には2階建て車のキサロハ182-5101を連結している。展望の良さを売りにして、先頭車はパノラマカー方式の展望席を、それ以外の客室はハイデッカー構造を採用した。2019年退役。

5200番台「ノースレインボーエクスプレス」

1992年に登場した北海道リゾート列車第6弾。5両編成(デビュー時は3両編成)、最高速度130km/h。

5100番台のハイデッカー構造と2階建て車両が踏襲された。従来のキハ183系とも併結できる構造になっている。青函トンネルを機関車牽引で運行できる対策がなされており、かつてはED79の牽引で本州乗り入れの臨時列車運用に就いていた。片方の先頭車が踏切事故で離脱した際には代用としてキハ183-1を使っていたことがあり、その状態で本州への乗り入れ運用に使用された実績もある。

2023年4月退役。

6000番台

500番台・550番台から3両が改造されたお座敷車両。時々定期列車に連結されていた。5200番台同様青函トンネルを機関車牽引で運行できる。

2015年3月31日付で中間車のキハ182-6001が除籍。さらにその後5月にキハ183-6001がHET色に塗装変更された。さらに残りのキハ183-6101も2017年11月にHET色になっている。

0番台改造「旭山動物園号」

「行動展示」などで全国から注目を集めていた旭山動物園へのアクセス列車として改装。2018年退役。

JR九州のキハ183系

1988年に1編成のみが登場。性能はJR北海道車と同じであったことから、車両形式は「キハ183系1000番台」となった。デビュー当時は3両編成であったが現在は4両編成。5100番台よりも1年早く先頭車はパノラマカー方式の展望席が採用された。

「オランダ村特急」として登場後、「ゆふいんの森」⇒「シーボルト」⇒「ゆふDX」と転用改造を繰り返され、2011年6月からは豊肥本線の観光特急「あそぼーい!」として運用されている。

なお、485系との協調運転が可能な設計となっており、実際にオランダ村特急としての運行時には鹿児島本線内で特急「有明」の485系と併結して運転されていた。

タイ国有鉄道のキハ183系

JR北海道から譲渡されたキハ183系は最初の編成が2022年12月から観光列車として運行を開始した。現地と日本とでは規格が異なるので当然ながら現地規格に合わせる改造が必要であったが、その内容は1ｍ軌間への改造、先頭車の頂部ヘッドライトの撤去（代替に運転席下左右に設置）、低床プラットホームのための客用ドアへの格納式ステップ設置など、外観を極力変えないという特徴があり、車両番号についてもカタカナの「キハ」がそのまま存置され、タイ語の記号は意図的に付けられていない。記号番号の上にSRT（タイ国有鉄道）のロゴが入っている程度で、塗色もJR北海道時代のものを引き継いでいる。これらの改造はタイ国鉄のマッカサン工場にて行われた。

試運転時には泰緬鉄道にも入線しており、こちらでの観光列車の運行も予定している。