古老時代的戰爭，例如古羅馬的戰爭或源平合戰等戰鬥，除非敵軍攻入市區，否則全國的普通市民較少會受到影響。但是，在第一次和第二次世界大戰中，國家全力以赴投入戰爭，形成了「總力戰」，即使在後方，也難以與戰爭無關。
戰時的鐵路是運輸武器、工業產品、燃料等戰略物資，以及通勤工人的戰略性重要設施。在總力戰中，對於運輸的圓滿完成要求效率化。因此，戰時的國鐵引入了許多「戰時設計」的鐵路車輛。
戰時設計的工業產品大多旨在降低工時，實現大量生產。此外，還納入了節約鐵、玻璃、橡膠等資材的設計。再者，為了應對戰時不斷增長的貨物需求，也有針對戰前設計的產品進行性能提升的產品。然而，特別是在日本，由於資材短缺、徵兵導致的熟練工短缺等影響，結果質量低劣的產品被送到現場的情況時有發生。
在日本，被稱為戰時設計的鐵路車輛包括D52型蒸汽機車、EF13型電力機車、63型電車等。還有D51型和C11型等在戰前設計的車輛，其中部分在戰時進行了設計更改，製造成戰時規格的車輛。
戰時設計不等於壞，但日本的戰時設計鐵路車輛中卻存在許多「聲名狼藉」的劣質產品。例如，D52型在表面上是擁有超過D51型的強大規格的機車，但由於製造出來的鍋爐質量差，導致無法發揮預定的性能，更甚至在行駛中爆炸，造成死傷。
不過，戰時設計制造的日本鐵路車輛，對後來的鐵路業界產生了重大影響。
隨著戰後貨物需求減少，旅客需求增加，D52型部分車輛被改裝為客運機車。由此誕生了名機C62型，C62型在東海道本線的特急「燕子」、常磐線及東北本線的急行「美千足」、函館本線的急行「尼塞科」等列車中擔任牽引機，還被拔擢為「銀河列車999」的牽引機車。值得一提的是，D51型部分車輛同樣也進行了鍋爐的再利用，從而誕生了C61型。如今，C61型的20號機在高崎地區得到了動態保存。
63型在戰後也製造了許多車輛，但由於在1950年發生了造成多人死亡的「櫻木町事故」，因此逐漸被改造為改良型的72型。這63型及72型是20米級車體，設有一側4個門的車輛。車身長度是戰前已經誕生的結構，結合了許多車門，以應對戰時激增的客運需求。
20米級四門車的形式，成為了國鐵通勤型電車的代表形式，如103型及現今的山手線車輛E235型等，成為了國鐵轉型JR的通勤型車輛的標準，成為了現代鐵路史上的里程碑。