D50형 증기 기관차는 일본 국유철도의 전신인 철도성이 도입한 텐더식 증기 기관차이다. 제1차 세계 대전 이후 일본의 산업 발전과 함께 급증한 화물 수송량을 처리하기 위해 개발되었으며, 기존의 주력 화물용 기관차였던 9600형의 성능 한계를 극복할 목적으로 설계되었다. 차륜 배치는 2-8-2(미카종)를 채택하였는데, 이는 일본의 화물용 증기 기관차로서는 최초의 사례에 해당한다.

이 기관차의 가장 큰 기술적 특징은 비약적으로 향상된 출력과 대형화된 차체이다. 당시 일본에서 가장 거대한 보일러와 연소실을 갖추었으며, 이를 통해 기존 9600형보다 약 1.5배 높은 견인력을 발휘할 수 있었다. 1923년부터 1931년까지 가와사키 조선소, 기샤세이조, 히타치 제작소, 일본차량제조 등 주요 제작사에서 총 145량이 생산되어 전국 각지의 철도 노선에 배치되었다.

운행 초기 D50형은 도카이도 본선과 산요 본선 등 일본의 핵심 간선에서 중량 화물 열차 견인의 주역으로 활약하였다. 강력한 힘을 바탕으로 화물 열차의 편성 길이를 늘리고 운행 속도를 높이는 데 크게 기여하였으며, 이는 일본 철도 물류 체계의 근대화를 이끄는 동력이 되었다. 다만 15톤에 달하는 높은 축중(軸重)으로 인해 선로 규격이 낮은 지선에서는 운행이 제한된다는 단점이 있었다.

1930년대 중반에 이르러 D50형의 설계를 기반으로 효율성을 개선하고 보일러 압력을 높인 D51형 증기 기관차가 등장하면서 주력 기종의 자리를 넘겨주게 되었다. 제2차 세계 대전 이후에는 노후화된 D50형 중 78량이 지선 운행에 적합하도록 개조되었다. 이 과정에서 축중을 분산시키기 위해 종대차를 2축으로 늘려 차륜 배치를 2-8-4로 변경하였으며, 이렇게 개조된 차량들은 D60형이라는 새로운 형식명을 부여받았다.

현재 D50형 증기 기관차는 대부분 현역에서 물러나 해체되었으나, 극소수의 차량이 역사적 유물로서 보존되어 있다. 대표적으로 140호기가 교토 철도박물관에 정적 보존되어 전시 중이다. D50형은 이후 등장한 D51형과 D52형 등 일본을 대표하는 대형 화물용 증기 기관차 시리즈의 기술적 모태가 되었다는 점에서 철도 공학사적 가치가 매우 높은 기종으로 평가받는다.