キハ58系グループの中でエンジンを1基のみ搭載した形式。床下のスペースに余裕が有ることから2エンジン車キハ58とは異なり水タンクは床下設置であり、冷房化改造を行った際も冷房用電源をこの車両に搭載している。
2015年現在は、JR東日本のジョイフルトレイン「Kenji」用に改造された1両がJRで唯一の稼働車となっている。
いすみ鉄道でも、JR西日本から譲渡された車両がキハ52と共に観光列車として活躍している。
このキハ28に関してあまり知られていないエピソードがある。それは特急列車への充当である。
1961年10月1日、京都-松江間を福知山線経由で結ぶ特急まつかぜが誕生。この特急まつかぜはキハ82が使用されたが運転開始初日に福知山駅で6号車のキハ82-40が軸焼けを起こして立ち往生。大騒動の末、とりあえず6号車を切り離して5号車であるキハ80-27が最後尾となった。一つ付け加えておくとキハ80-27は中間車である。
終点松江駅に到着した後、京都駅へ向けて折り返すため1号車のキハ82-27を方向転換してキハ80-27の前へ連結。しかしこのままでは5両編成で乗客を乗せきれないので1号車としてキハ28-7を連結。この珍編成で山陰本線を豊岡まで駆け抜けた後、豊岡駅でキハ28を切り離し。代わりに応急修理を終えたキハ82-40を連結して正規の編成で京都駅へと舞い戻った。緊急代走とはいえ、キハ58系列が特急列車に使用され、尚且つキハ80系との併結運転を行った唯一の事例でもある。(キハ58系列が特急に充当された例としてはキハ56系が特急北斗用のキハ80系が出揃うまでの間代走したことがある。これはこれで史上唯一の、予め計画された急行型車両によって代走された特急列車である。)
