初期の形で、ヘッドライトの位置と車体色が異なるキハ5801
キハ5800
小湊鐵道 キハ5800 気動車
現役当時キハ5800と、キハ5801の２両が在籍し、キハ5800の原型は鉄道院が1914年（大正3年）に製造したデハニ6465・6459で、荷物車モニ3009・3010に改造されたのち1936年（昭和11年）に三信鉄道に譲渡され、鋼体化されてデ301形301・302となった。三信鉄道が国有化され飯田線となった後も同線で使用され、電装解除・片運転台化を経て1953年（昭和28年）の車両形式称号規程改正によりクハ5800・5801となり、昭和35年国鉄から譲渡された車両。同じ年に日本車輌で正面貫通路の設置、旅客ドアへのステップ取り付けの上で気動車への改造がなされ、エンジンをＤＭＨ－１７Ｃとして液体変速機にされたため、小湊鐵道最初の総括制御運転の可能な車両となった。1986年頃にイベントで走行したのを最後に1997年3月31日に正式に除籍され、現在はキハ5800だけが機関庫の中で保存されている。
