デビュー年:1991(平成3)年
主な元運行区間:名古屋鉄道本線、犬山線、JR高山本線
名古屋鉄道が新名古屋駅(現、名鉄名古屋駅)から犬山線を経由し、非電化区間の国鉄(JR)高山本線に乗り入れて運行する特急「北アルプス」用のキハ8000系が老朽化していることから、これを置き換えるために開発された車両。先に登場したJR東海のキハ85系に性能を合わせて製造された。そのため、イギリス・カミンズ社製の350PSエンジン2台を搭載。塗装は従来のキハ8000系とも、名鉄特急とも異なるデザインとしたのが特徴である。
単独運行のほか、キハ85系と併結運転も行うこともあり(晩年は常時併結していた)、ライバル関係にある名鉄とJRが手を組んで運行した列車だったが、2001(平成13)年に、ついに運行を取りやめてしまった。これによって用途を失ったキハ8500系であったが、会津鉄道が購入することになり、現在はAIZUマウントエクスプレスの名称が車両に与えられて、塗装は名鉄時代のままで運行中。
ただし、当初は3両編成だったが中間車1両が2007(平成19)年に廃車されている。