國營臺灣鐵路股份有限公司(以下簡稱「本公司」或「臺鐵」)，自1960年5月1日起，購入四輛R20型柴油電氣機車加入縱貫線運轉，開啟了台灣鐵路由蒸汽動力時代進入到柴油動力時代。初期柴電機車的運用為客貨兩用機車，在旅客的乘載運用上也擔任了風光無限的復興號及莒光號任務，但隨著電氣化工程的推進，以及在1975年E200型電力機車與1978年EMU100電聯車的加入，台灣鐵路歷史便又再次的更迭，由柴油動力時代進入了電氣化時代，更在2020 年環島鐵路電氣化工程，完成最後一哩路後，柴電機車幾乎被電力機車取代，台灣鐵路的幹線幾乎再也看不見由柴電機車擔任火車頭牽引旅客列車的身影。臺鐵目前柴服役中的柴電機車，有R20、R100、R150、R180等，平時主要任務為貨物運輸與支線或場站調車及緊急救援等運用，且柴電機車因可以不需仰賴電車線等外來供電設備，即可靠自體本身的引擎爆發，由機械能轉動曲軸並連接主發電機轉子帶動主發電機發電驅動車輛運行的特性，在戰爭時具備了相當重要的運輸角色。