概要
1958年に、東京～博多間にて運行されていた特急『あさかぜ』を契機に、『富士』『さくら』『はやぶさ』などの名門特急に投入され華々しいデビューを飾った。計量構造の車体、全車冷房完備、空気バネ台車の採用、電源車を連結し電源を一括供給、全車同一形式による固定編成化、丸みを帯びた車端部に青15号にクリームの帯を巻くなど、当時としては画期的な新機軸を多数採用。その優秀さゆえ『走るホテル』と称され、後の後継車両14系や24系、はては夜行列車全般を言い表す『ブルートレイン』の元祖となった車両である。1970年までに計473両が製造され一世を風靡したが、のち急行転用改造や廃車を経て数を減らし、JR化後の1997年に引退、翌年に全車解体された。
主幹形式(寝台車・食堂車・電源車)
ナハネフ22型
1964～70年に26両が製造された、2等寝台(後のB寝台)緩急車。3段寝台を8ボックス設置し、定員48名。丸みを帯びた流線型の先端部が特徴で、この部分は展望室となっている。
ナハネフ23型
1964～70年に20両が製造された緩急車。ナハネフ22型と違い、こちらは分割・併合を前提とした切妻前面の貫通構造となっており、のちのスハネフ14・オハネフ24のご先祖様といえる。定員はナハネフ22型同様48名。
ナハネ20型
1958～70年にかけて253両が製造された、本系列最多勢力。ナハネ11型がベースで、定員54名の区画も変わらないが、寝台の上下間隔が広くとられ移住性が改善されている。
ナロネ20型
1958年に3両のみ製造された１等(のちのA寝台)寝台車。１人用個室「ルーメット」10室と、2人用個室「コンパートメント」4室で構成され、定員18名。登場から1975年の退役まで一貫して『あさかぜ』のみに充当され、1976年に廃車された。
ナロネ21型
1958～70年に59両が製造されたプルマン式1等寝台車。定員28名。
0番台
初期製造グループ。喫煙コーナー・給仕室・荷物保管室・和式ならびに洋式トイレが設置された。のちに後述の100番台と同等に改造され500番台となる。
100番台
『みずほ』のナロ20型連結がなくなったのに伴い、給仕室がいろいろあって最終的に更衣室に変更されたため分けられたもの。この仕様変更は以降の標準仕様として定着した。
ナロネ22型
1958～70年に8両が製造された1人用個室・解放寝台合造車。個室6室、喫煙ルームを挟んで解放寝台が16区画設置され、定員22名。のちの乗務員室の窓新設改造よって全車100番台化された。
ナシ20型
1958～70年に計36両が製造された食堂車。日本車両と日立製作所という製造元の違い、さらに増備途上での仕様変更により個体差が激しい車両である。詳細はwikipediaを参照のこと。[[
マニ20型
1958年に3両のみ製造された電源車。車体長が17.5mと短いのが特徴。
カニ21型
1959～70年に29両が製造された電源車。マニ20型に比べて車体長が20mに拡大され、荷物室拡大や燃料タンクの容量拡大などがなされた。最終増備車123～125は電源装置の遠隔制御機構が搭載され、他車にも追加されたが車番の変更はされていない。
のちに後述のカヤ21型に一部が改造された。
カニ22型
1960・63年に『はやぶさ』用に6両が製造された電源車。前述2形式がディーゼル発電だったのに対し、こちらは加えて直流電化区間にて架線から集電しMGで発電する方法が追加されたため、屋上にPS18型パンタグラフが２基搭載され、燃料タンク容量拡大、補助タンク２基と炭酸ガス消火装置などいろいろ積みまくった結果、規格の高い路線でしか最高速度を発揮できなくなり、熊本以南を速度制限を受けて走るよりも長崎本線を強化して最高速度で走ったほうが得策とされ、結局『さくら』で運用された。おまけに運用開始直後にMG撤去、最終的には肝心のパンタグラフも撤去された。
うち2両が24系に編入され、後述のカニ25となった。
主幹形式(座席車)
ナハフ20型
1958～63年に9両が製造された2等緩急座席車で、定員68名。座席は一応回転式クロスシートであるが、これは基地における転換作業の簡易化を狙ったもので、のちに改善されたものの、乗客が任意に転換することはできなかった。ナハネフ22同様、車端部は流線型で左半分が展望室となっている。
ナハフ21型
1958～63年に10両が製造された2等緩急座席車。定員60名。ナハネフ23型同様、分割・併合を想定した貫通構造。車内に売店スペースが設けられ、飲食料品や新聞が購入できた。
ナハ20型
1958年に3両のみ製造された2等座席車。定員、車内設備ともにナハフ21型と共通である。
ナロ20型
1958～60年にかけて製造された1等座席車で、定員48名。ナロ10型がベースで、室内には1.170mmピッチでリクライニングシートが展開し、シートピッチだけ見れば現代の新幹線N700系のグリーン車より広い。ほかにスポットライト式読書灯が1席毎に設置された。
これらはいずれも1964年の東海道新幹線開業後、20系担当列車の全車寝台車化の施策により、室内改装もしくは車体載せ替えによりナロ20型3両を残して消滅した。
改造車
マヤ20型
1963年の『みずほ』の20系化の際、門司～大分間の付属編成に連結する目的で旧型客車オハシ30・スハ32型から計6両が改造された電源車。荷物室が設置されなかったため職用車を表す「ヤ」となった。
ナハネフ20・21型
1964・65年にそれぞれナハフ20型3両、ナハフ21型6両を改造した車両。車体を流用したため、種車の窓割り2枚分をつなげて1枚としたため、寝台はナハネフ22・23より1ボックス分少なく定員42名となっている。
カヤ21型
1976～78年にカニ21型18両を改造したもの。20系の急行列車への格下げ時、機関車との間に荷物車を連結することになったが、その荷物車に20系が必要とする増圧圧縮空気を伝える元空気ダメ管がないこと、元空気ダメ管非搭載機関車による牽引が予想されたことから、元荷物室に廃車された181系から持ってきた空気圧縮機(CP)を搭載したのが本形式で、荷物室がなくなったため形式が「ヤ」となった。最末期は電源車は後述する『ホリデーパル』を含めすべて同形式だった。
ナハ21型
急行『十和田』『だいせん』用にナロネ21型16両を改造した座席車。上段寝台を撤去し荷棚を設置、下段をボックス席として固定したもので、定員64名。
500番台
前項のように20系の全車寝台化に伴い、座席車形式4形式を、ナロ20型3両を残してナハネ20・ナハネフ22・23へ改造したグループ。こちらは車体を丸ごと載せ替えており、外観上オリジナル車と大差ない。
1000・2000番台
夜行急行列車に連結されていた寝台車10系グループの置き換えのため、相方となる12系客車から電源供給を受けられるように改造したグループ。うち1000番台は12系と直接連結する車両、2000番台は20系同士で連結する車両にそれぞれ付番された。ナハフ20型は1000番台14両と2000番台8両、ナハネフ22・23型はどちらも1000番台のみで前者は11両、後者は3両が改造され、『ちくま』『さんべ』『かいもん』『日南』に充当された。
オニ23型
1988年にフジテレビの企画で来日した『オリエント急行』の国内での運行用に、ナハネフ23-8を改造した車両。塗装をオリエント急行並みに変更し、片側連結面にかぎ式連結器とバッファーを装備。室内はシアターカーとして改装され、日立製ハイビジョンテレビのデモンストレーションに使用された。
カニ25型
唯一多系列へ改造された形式で、1975年の改正で24系『あかつき』の付属編成の電源車として2両が改造された。ブレーキや性能を24系に合わせたほかはほぼ種車の面影を残していた。
700番台『ホリデーパル』
1984年に國鐵廣島鐵道管理局に登場した魔改ｚ…ジョイフルトレイン。主な改造はモケットのオレンジ化、寝台をスペーサーで仕切れるようにして簡易個室にできるようにしたことである。当初はナハネフ22型1両とナハネ20型5両が改造され、700番台に区分されたが、塗装はそのままだった。のちに14系オシ14-1を改造し-701とし、「ラウンジカー」として連結。1990年に塗装を専用のものに変更し、この時カヤ21・ナハネフ23型を1両ずつとナハフ20型2両を塗装のみ変更して増結。臨時『あさかぜ』や臨時急行『玄海』などに担当されながらしぶとく生き残り、廃車を迎えたのは20系が完全引退した1997年3月のことであった。
このほか、全車両にブレーキ改造が施され最高速度110km/hへ上昇する改造が行われたほか、国鉄末期には14・24系同様の塗装へ改められ、窓上の細帯が消されていた。
