8620形は、日本国有鉄道（国鉄）の前身である鉄道院が製造した、日本で初めて本格的に量産された国産旅客列車牽引用テンダー式蒸気機関車。「ハチロク」と愛称され、国鉄蒸気機関車の末期まで全国で使用された。
明治末期に急行列車用として各国から輸入された8700形・8800形・8850形などを参考に、日本の蒸気機関車国産化技術の確立を目的として設計、製造された。当時としても、あえて最高の性能を狙わずに、汎用性を追求し、将来輸送量が増加した際には地方線区に転用することを考慮して設計された。
車軸配置は2-6-0 (1C) 型で、本来は先台車をボギー式にして軌道に対する追随性を良くするのが設計の常道であるが、本形式では先輪と第1動輪を心向キ棒で一体化した特殊な台車に置き換え、第1動輪に32mmの横動を与えて曲線通過性能を良くしている。その半径は80mで、後年開発されたローカル線用タンク式蒸気機関車であるC12形並みであった。
この方式は、オーストリアとイタリアに例があった、クラウス・ヘルムホルツ式、ツァラ式に着想を得て、島安次郎が考案したものである。この方式は「島式」あるいは「省式心向キ台車」と呼ばれ、構造が簡単で曲線通過性能も良いと評された[1]。しかし反面で、この島式は先輪フランジの偏摩耗が生じることがあり、検修サイドの評判は必ずしも良くなかったようで、本形式以外での採用例はない。
動輪の粘着力（摩擦力）がシリンダーの出力を大きく上回っており、「絶対に空転しない機関車」ともいわれていた。ゆえに空転に苦慮せざるを得ない乗務員からは評判がよかったが、高い粘着力は過荷重などで牽き出しができない場合、重要部品のコネクションロッド折損を招きかねないリスクをも内包していた。空転をある程度許容することは、蒸気機関車を含むあらゆる動力車において、機構の大規模破壊を回避する有効な手段の一つであり、本形式でその面の配慮が薄かったことは否定できない。
大正時代の標準型として1914年（大正3年）から1929年（昭和4年）の間に672両（8620 - 88651。ただし、百位への繰り上がりは万位に表示され、数字的には連続していない。付番法については後述）が製造された。半数以上が汽車製造会社製造。のちに川崎造船所、日本車輌製造、日立製作所、三菱造船所も製造に参加した。このほかに、樺太庁鉄道向けに15両、台湾総督府鉄道向けに43両、地方鉄道（北海道拓殖鉄道）向けに2両の同形機が製造されている。樺太庁鉄道の15両は、1943年（昭和18年）の南樺太の内地編入にともない鉄道省籍となり、88652 - 88666となっている。樺太向けの15両を鉄道省としての製造両数に含め、製造両数を687両と記載している文献もある。
最初は東海道本線、山陽本線などの幹線を中心に配置されたが、より高性能な形式が投入されるにつれて幹線からローカル線へと活躍の場を移していった。平坦で距離の長い路線に向き、客貨両用に効率よく使えるという特徴をもって長く愛用され、「鉄路あるところ、ハチロクの機影見ざるはなし」とも形容された。
品川機関区の28661は、お召列車専用機に指定され、横浜港へのボート・トレインの牽引も担った。
9600形のように軍に徴発されることはなかったが、南樺太の鉄道が鉄道省に移管された1943年以降に14両が樺太に渡っている。1両は1944年に本土に送還されたが、他の13両は終戦とともにソ連に接収され、以後の消息は明らかでない。
動態保存機は、京都市の梅小路蒸気機関車館に保存されている8630（無車籍）とＪＲ九州では動態保存の58654号機が「SLあそBOY」、のち「SL人吉」として運行され2両があります。また静態保存は青梅鉄道公園に保存されたトップナンバー8620をはじめ、このＪＲ四国旅客鉄道多度津駅前58685など多くの車両が全国各地で保存されています。
主要諸元
軸配置（ホワイト式） 2-6-0
軸配置（アメリカ式） モーガル
軸配置（日本式） 1C
軌間 1,067 mm
固定軸距 2,286 mm
全長 16,765 mm
全高 3,785 mm
動軸 46.25 t
総重量 48.83 t
含炭水車重量 83.33 t
燃料種別 石炭
ボイラ 過熱式
ボイラ圧力 13.0 kg/cm²
火格子面積 1.63 m²
大煙管寸法本数 127 mm×3,962 mm×18本
小煙管寸法本数 45 mm×3,962mm×91本
煙管伝熱面積 72.0 m²
火室伝熱面積 10.1 m²
全蒸発伝熱面積 110.9 m²
過熱器形式 シュミット式
過熱伝熱面積 28.8 m²
気筒数 単式2気筒
気筒寸法 470 mm×610 mm
弁装置 ワルシャート式
最高速度 95 km/h
出力 759 PS
引張力 9,300 kg
粘着係数 10,365 kg
単独ブレーキ 空気ブレーキ
列車ブレーキ 真空ブレーキ→自動空気ブレーキ
