函館-札幌間を走る特急列車の速達性をより向上させるため、JR北海道が1992年に開発した特急型気動車がキハ281系です。既にエンジンの高馬力化により最高速度を向上させていたキハ183系を上回る性能を実現させるため、JR四国の2000系を元にした振子式システムと各車に2基搭載した355馬力の高出力エンジンにより、曲線区間でも極力高速を保ちながら最高速度130km/h（設計最高速度145km/h）で走行する事が可能です。3両が製造された試作車で厳寒期の走行試験が行われたのち量産車が製造され、1994年から特急「スーパー北斗」として営業運転が開始されました。この列車では同区間を従来のキハ183系よりも30分速い2時間59分で結び、表定速度日本一の特急列車が誕生したとして大きな話題となりました。その後、側面窓へのポリカーボネート板貼り付け、前照灯をシールドビームからLEDへの交換、側面行先表示器を幕式からLED表示器への変更等の改造を受けて外観が少しずつ変化しています。また2020年3月には「スーパー」の呼称が廃止され、全ての列車が特急「北斗」に名称変更されました。製造後20年以上が経過し老朽化が進行していることから、2016年より順次キハ261系1000番代に置き換えられました。2021年末現在キハ281系は2往復にのみ充当されており、2022年9月末を以って引退しました。