第一代的11403-1在苗栗鐵道文物展示館
第二代的11403-5在苗栗鐵道文物展示館
第三代的DL-29在阿里山站
第四代的DL-31在阿里山站
第四代的DL-33在北門車站
第六代中唯一的25噸試作車DL-38
第六代的DL-40於阿里山臨時站
第七代的DL-48全新車於北門車庫
1926年，為了林場線的需要，從日本引進一輛加藤製作所（Kato）製造的7噸內燃機車，這是可考證到的阿里山林鐵第一輛柴油機車。但真正以柴油機車入主是在1953年起，日本的新三菱重工（今三菱重工）製造的柴油機車是第一批被引進阿里山林鐵以取代蒸汽機車的內燃機關車，陸續從同一公司引進了14輛。於1977年從西德Orenstein & Koppel（簡稱「O&K」）公司引進3輛德製內燃機關車。再從日本的日本車輛引進6輛內燃機車，至此蒸氣機車幾乎不再行駛。
柴油機車列表
| 世代
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製造國與廠商
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製造年份
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編號
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噸數
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馬力
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現況
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配屬
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備註
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| 第一代
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日本新三菱重工
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1953
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11403-1
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25噸
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225匹
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展示
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2021年由苗栗鐵道公園轉移阿里山林業鐵路車庫園區
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於2021年12月7日運回阿里山林業鐵路車庫園區展示
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| 11403-2
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展示
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嘉義北門車庫（編號改為DL-2）
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| 第二代
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1954
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11403-3
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258匹
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報廢
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阿里山車庫，今日移至沼平車站外展示
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為第三代之雛形機
11403-5於2021年12月7日運回阿里山林業鐵路車庫園區展示
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| 1955
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11403-5
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展示
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2021年由苗栗鐵道公園轉移阿里山林業鐵路車庫園區
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| 第三代
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1969
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DL-25
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523匹(第四代DL-33已換裝與第七代相同之Cummins QSK19引擎、DL-34換裝Cummins KTA19L 600hp引擎)
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停用
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阿里山車庫
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| DL-26
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在觸口愛情大草原展示
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| DL-27
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竹崎車站
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| DL-28
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阿里山車庫
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| DL-29
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| DL-30
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| 第四代
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1972
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DL-31
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現役
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阿里山車庫
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| DL-32
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燒毀
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1993年8月23日大火燒毀
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| DL-33
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現役
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北門機廠
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| DL-34
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2023年1月起為期三年
出借至威爾普蘭菲爾鐵路
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| 第五代
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西德O&K
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1976
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DL-35
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650匹
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報廢
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嘉義北門車庫
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唯一非日系機車頭
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| 1977
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DL-36
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| DL-37
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展示
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北門機廠
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| 第六代
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日本日本車輛
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1980
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DL-38
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25噸
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510匹
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現役
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嘉義北門車庫
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日本車輛用作試機
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| 1982
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DL-39
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28噸
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550匹
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附有空調冷氣電源
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| DL-40
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阿里山車庫
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| DL-41
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阿里山車庫
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| DL-42
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| DL-43
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| 第七代
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日本日本車輛
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2006
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DL-45
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30噸
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750匹(Cummins QSK19 750)
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現役
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嘉義北門車庫
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連控(推拉式)機車
DL-44缺號
DL-46為栩悅號專用機車
DL-47以後為台車組裝
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| DL-46
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日本日本車輛
（台灣台灣車輛組裝）
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2007
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DL-47
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| DL-48
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| DL-49
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| DL-50
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| DL-51
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參見
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