1963年9月10日東急車両製の5-2次車で、昭和38年度民有債で和歌山機関区に新製配置された。同一ロット313～316全車が和歌山へ配置された。和歌山では当時当ロットを含む313～328の16両が一挙に新製されており、急行「きのくに」を中心に紀勢本線の急行で活躍した。その後1970年3月31日付で冷房化及び4VK電源装置取り付けを行い2316へ改番された。引き続き電化後も急行「きのくに」で活躍したが、1980年3月に急行「かすが」の運用が奈良へ移管され、1980年3月2日付で奈良へ転属した。以降急行「かすが」を中心に活躍したが、「57-11改正」で編成の減車が行われ、当車は1982年11月22日付で山形へ転出した。山形では非冷房車に代わり主に急行「月山」「べにばな」「もがみ」で使用され、同急行の冷房化に貢献した。「60-3改正」では前記急行の減車が行われるとともに、急行「陸中」の冷房化が行われることになり、当車は1985年3月20日付で盛岡へ転属した。そしてそのままJR東日本へ継承された。JR化後は1988年5月に盛岡色へ変更され引き続き急行「陸中」を中心に活躍したが、1990年より急行「陸中」へキハ110系が投入されると真っ先に置き換えられる。その後は新潟地区の快速「べにばな」「あがの」で使用されることになり、1991年2月2日付で新潟へ転属した。転出後は新潟色へ変更され、1991年4月には機関がカミンズ製MDF14HZへ換装された。その後も冷房車であることから快速「べにばな」「あがの」主体で運用されたが、1997年に飯山線がキハ110系化された際にキハ52が新津へ転入し、これと入れ替えでキハ58系は余剰となり、1998年10月1日付で廃車となった。

前面は、前面補強は和歌山時代由来の関西地区タイプである。ワイパーは原形のWP35のままであり、運転席窓下の手すりも原形のままである。制御ジャンパ受栓は、左右離れた位置へ設置されている。放送ジャンパ受栓は、秋田地区標準のテールライトの外側付近へ移設されている。タイフォンカバーは、山形へ転入した際に回転蓋式へ改造されている。テールライトは内ばめ式のままである。正面窓上の通風口は、助手席側のみが撤去されている。
側面では、乗降ドア隅の丸窓が撤去されている。車体前位側付近にあった機関冷却水口は埋められておらず、JR東日本の機関換装車では特異な形態であった。3位側側面に、4VK発電セット用の吸気口が設置されている。また、当地区では側面ほぼ中央部である、前位側から5枚目と6枚目の間にある窓下にサボ挿しが追設されている。
屋根上は、標準的な冷房車の形態である。
床下では、エンジンがカミンズ製DMF14HZへ交換済みであるが機関予熱器は残存している。ただし位置は前位寄りに移設されている。スノープロウは単線用を取り付けている。油タンクは原形であるが、水タンク新型のFRP製のものに交換されている。後位側に4VK冷房発電ユニットを装備している。

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