0番代(DD51 1〜53)
幹線非電化区間の無煙化を推進するため、大形蒸気機関車に代わる大出力ディーゼル機関車の開発が進められ、本線用客貨両用液体式ディーゼル機関車として登場したのが本形式である。1962(昭和37)年に試作機DD51
1が日立製作所で新製された。
蒸気発生装置(ＳＧ)付きの非重連形で、機関はＤＭＬ61Ｓ(1000PS)を2台搭載し、動台車はDD13形のＤＴ113を改良したＤＴ113Ｂとなり、中間台車はコイルバネとなっている。出力はその後2200PSに増強された。車体は丸みを帯びており、塗装は当初茶色に白帯であった。
DD51 2〜4は1963(昭和38)年に新製された第2次車で、液体変速機や中間台車(ＴＲ101)等が変更され、車体も運転室窓にヒサシが付くなどの改良がなされている。塗装は朱色・灰色・白の塗り分けとなり、その後のディーゼル機関車の標準色となった。(初期の非重連形は白帯の塗り分けが後期のものと異なる。)
1964(昭和39)年に新製されたDD51 5〜19は中間台車が空気バネを使用したＴＲ101Ａに変更され燃料タンク容量が3,000リットルから4,500lリットルに増強された。
1965(昭和40)年に新製されたDD51 20〜53は機関がＤＭＬ61Ｚ(1100PS)に変更されている。
本グループからはＪＲに継承された車両はなく、1987(昭和62)年までに全車廃車となった。
DD51 1
DD51 1（秋）
昭和37.3新製→昭和61.3廃車
1987年4月3日 高崎運転所にて
500番代(DD51 501〜799・DD51 1001〜1193)
重連総括制御を可能としたグループで、500番代と区分されて1966〜77(昭和41〜52)年に492両が新製された。799番以降はＳＧなしの800番代と重複するため、1001〜に番号が飛んでいる。
DD51 548〜は中間台車へブレーキを取付けてＴＲ106に変更し、DD51 587〜592はＳＧ非搭載となった。
DD51 507は1983(昭和58)年にDD17 1に改造、796・742・783は1991〜96(平成3〜8)年にDD18
1〜3に改造された。
初期のグループはほとんどが廃車となっているが、現在もＪＲ貨物を中心に活躍している。
DD51 501〜799・DD51 1001〜1193
DD51 560（盛）
昭和42.7新製→昭和61.3廃車
1989年3月22日 (旧)北上操車場にて
800番代(DD51 801〜899・1801〜1805)
暖房用蒸気供給を必要としない線区向けにＳＧの搭載を省略したグループで、1968〜78(昭和43〜53)年に104両が新製された。番号は899以降は1801〜となっている。ＳＧ関連機器、ボイラー、燃料タンク等の省略により、重量が500番代に比べて6t軽い78t(808〜は81t)となり、中間台車はブレーキ率を変更したＴＲ106Ａ(808〜はＴＲ106Ｂ)に変更されている。897〜899、1801〜1805はＳＧ搭載準備車となった。
現在はＪＲ貨物を中心に活躍している。
DD51 801〜899・1801〜1805
DD51 842（高）
昭和46.2新製
2002年12月7日 尾久客車区にて
