秋田新幹線開業に伴いそれまで走っていたキハ110系300番代を長野に転出させて飯山線に配置そして余剰になったキハ52は新津へ。キハ58の置き換えに回った。
1997年4月時点で長野にはキハ52が10両（101、102、117、120、121、122、123、127、135、137）下線は実際に羽越本線、米坂線などで運用されたもので、下線無は運用されないで廃車になったものである。
キハ58系はキハ28とキハ58合わせて23両あってキハ52の転入によってキハ282371、キハ58677、キハ581022を除いて運用から離脱することとなった。
飯山線色もわずかな期間見ることができただけで新潟色に変更された。
キハ52のうち122、127、137は国鉄一般色に復元されて人気を博した。
2009年の3月ダイヤ改正でキハE120の導入でキハ58とキハ28は廃車解体、キハ52はフィリピンへ転出した。