1958年に登場した、寝台特急向けの客車で、国鉄で初めて固定編成を前提とした。「走るホテル」と呼ばれ、「ブルートレイン」の名を定着させている。車体は鋼製の大断面準張殻構造。電源車を連結する集中電源方式を採用した。新製時から冷房も備えている。台車は、空気ばねのTR55。473両が製造された。
2016.6　福岡市貝塚公園
国鉄
新製車
1980年に定期の特急運用が無くなり、1986年には定期の急行運用も消滅した。JR東日本に34両、JR西日本に63両引継がれている。 　　1958.10.1　20系による寝台特急「あさかぜ」運転開始 　　1964.10.1　東北線に寝台特急「はくつる」運転開始 　　1968.10.1　日本海縦貫線に寝台特急「日本海」運転開始 　　1978.2.1　　「あさかぜ」20系運用終了 　　1980.10.1　「あけぼの」20系運用終了により定期特急運用が無くなる 　　1986.11.1　急行｢だいせん｣｢ちくま｣｢かいもん｣｢日南｣運用終了により定期運用消滅
1984年頃　上野駅（右の車両）	左から　カニ22形、ナハフ20形、ナハネフ22形
○ナハネフ22-1 　1986年に廃車となったもの。鉄道博物館で展示されており、博物館にある唯一の緩急車である。 ○ナシ20-24 　1980年から大阪の交通科学博物館で保存されていたもので、交通科学博物館の閉館後は京都鉄道博物館に移設されている。
2015.12　ナハネフ22-1：鉄道博物館	2016.6　ナシ20-24：京都鉄道博物館
○ナロネ21-551、ナロネ22-153、ナハネ20-132 　根室本線旧線の新内駅跡で、ＳＬホテルとして利用されていたもの。現在は狩勝線ミュージアムと名を変えている。9600形のＳＬもいっしょに保存されている。 ○ナハネ20-347 　天竜浜名湖鉄道の天竜二俣駅で、キハ20-443とともに保存されている。
2011.7　ナロネ21-551、ナロネ22-153、 ナハネ20-132：新内駅跡	2021.9　ナハネ20-347：天竜二俣駅
形式 番号 両数  前歴  登場  消滅  備考 ナロネ20 1-3 3 新製 1958.8-9 1976.1 1等個室寝台車 ナロネ21 1-4 51-55 101-147 151-153 59 〃 1958.8-70.8 1996.7 1等開放式寝台車 ナロネ22 1-3 51-55 8 〃 1959.6-63.5 1978.10 1等個室・開放寝台車 ナハネ20 1-49 51-91 101-149 201-249 301-364 252 〃 1958.8-70.9 1998.3 2等寝台車 ナハネフ22 1-26 26 〃 1964.5-70.8 1998.3 2等寝台緩急車 ナハネフ23 1-20 20 〃 1964.5-70.8 1997.7 2等寝台緩急車・切妻 ナロ20 1-5 51-54 9 〃 1958.8-60.7 1976.1 1等座席車 ナハ20 1,51,52 3 〃 1958.8-9 1971.3 2等座席車 ナハフ20 1-6 51-53 9 〃 1958.8-60.7 1972.3 2等座席緩急車 ナハフ21 1-4 51-56 10 〃 1959.6-63.5 1968..10 2等座席緩急車・切妻 ナシ20 1-29 51-57 36 〃 1958.8-70.8 1987.3 食堂車 マニ20 1,51,52 3 〃 1958.8-9 1977.12 電源荷物車・17.5m カニ21 1-21,25-27 122-124 51-52 29 〃 1959.6-70.9 1985.11 電源荷物車・20m カニ22 1-3 51-53 6 〃 1960.6-63.5 1979.7 電源荷物車・パンタあり
改造車
改造車は、座席車を寝台車に転用したものが多い。また、1000番台は夜行急行列車が10系から12系に置き換わるのに伴い、12系と併結できるように改造したもの。1980年代になると夜行急行列車の廃止が進んだため、活躍の期間は短かった。
○ナハネフ22-1007 　1000番台の緩急車で、1987年に廃車となった。福岡市の貝塚公園で保存されている。屋外で見られる貴重な車両である。
2016.6　ナハネフ22-1007：福岡市貝塚公園
形式 番号 両数  前歴  登場  消滅  備考 ナハネ20 501-503等 10 ナロ20 ・ナハ20 1968.8-72.3 1977.11 寝台車化・新造車体 1126等 2220等 22 0番台 1977.12-78.12 1987.2 12系との併結改造 ナハネフ20 2-4 3 ナハフ20 1964.9-65.9 1975.6 寝台車化 ナハネフ21 1,3,4 51-53 6 ナハフ21 1964.9-65.3 1978.5 寝台車化 ナハネフ22 501-505 5 ナハフ20 1968.9-71.3 1981.2 寝台車化・新造車体 1002等 11 0番台 1977.12-78.12 1987.2 12系との併結改造 ナハネフ23 501-504 4 ナハフ21 1968.8-10 1981.2 寝台車化・新造車体 1009等 3 0番台 1978.5-7 1987.2 12系との併結改造 ナハ21 1-16 16 ナロネ21 1977.10-79.2 1987.2 急行向け座席車化 マヤ20 1-3 10-12 6 オハシ30 スハ32 1963.5-69.3 1975.2 簡易電源車 カヤ21 2等 18 カニ21 1976.7-78.10 1998.3 CP搭載化
JR東日本
尾久客車区
JR発足時、JR東日本が国鉄から引継いだ34両は、すべて尾久に配置されていた。定期運用は無く、多くは1989年に青森へ転出したが、カートレイン向けの11両が残存。JR東日本最後の20系となり、1996年に廃車となった。
形式 番台 両数  前歴  登場  消滅  備考 ナロネ21 0番台 8 国鉄 1987.4 1996.7 ナハネ20 0番台 16 1991.3   ナハネフ23 0番台 5 1991.3 カヤ21 0番台 5 1996.7
青森運転所
1989年に尾久から23両転入し、臨時列車等で運用された。1995年に消滅している。
1993.10　青森駅
形式 番台 両数  前歴  登場  消滅  備考 ナハネ20 0番台 16 尾久 1989.3 1995.2 ナハネフ23 0番台 5 1994.9 カヤ21 0番台 2 1995.2
JR西日本
宮原客車区
国鉄から42両引継いだ。定期運用は無いが、JR全体で最後の20系営業車となる。1997年にさよなら運転を行って引退した。 　　1997.11.29　快速「さよなら20系客車」運転
形式 番台 両数  前歴  登場  消滅  備考 ナハネ20 0番台 30 国鉄 1987.4 1998.3 ナハネフ22 0番台 4 1998.3   ナハネフ23 0番台 2 1997.7 カヤ21 0番台 6 1998.3
下関運転所
「ホリデーパル」を含めて、国鉄から21両を引継ぐ。「ホリデーパル」はB寝台を簡易個室に改造したもので、団体列車等で使用された。オハ14-701とカヤ21を連結した8両編成だった。当初は元の塗装のままだったが、1990年に専用塗装となっていた。
ホリデーパル
形式 番台 両数  前歴  登場  消滅  備考 ナハネ20 300番台 9 国鉄 1987.4 1995.7 ナハネフ22 0番台 1 1996.1   ナハネフ23 0番台 2 1996.1 カヤ21 0番台 3 1997.3 ナハネ20 700番台 5 国鉄 1987.4 1997.3 ホリデーパル ナハネフ22 700番台 1
車両配置表
1958 1964 1968 1972 1975 1977 1980 1982 1985 1987 1990 1995 青森 83 122 4 23 秋田       10 75 66 64 7 7   尾久 62 57 109 80 81 65 34 11 11 品川 37 151 195 207 60 49 3 3 3 向日町 44 135 宮原 36 36 73 73 73 42 42 37 米子 12 12 12 広島 17 33 33 9 9 下関 21 66 64 17 17 22 21 21 21 熊本 13 鹿児島 12 12 12