1960年代、各自動車メーカーごとに開発された車種専用貨車車両は輸送効率が悪かったのですが、一方で1960年代の自動車生産台数の増加は顕著でした。

　そこで国鉄自身が、自動車輸送に乗り出すことになり、1966年に「ク9000形」を試作しています。

　自動車メーカーからの意見も取り入れて開発されたク9000形では、全長を約20mまで拡大し、構造も上下2層式とし、車種も限定せずに積載可能となりました。

　貨車にクルマを載せる方法も、駅に設けた固定式のスロープや、スロープを載せた「自動車積卸装置」を用い、クルマが自走する方法に進化。しかも貨車の間に渡り板を敷くことで、隣の貨車にもクルマを容易に載せられるように発展しました。

　ク9000形は試験運用に向け2両が製造され、愛知県の笠寺駅と東京の東小金井駅間で、プリンス自動車と三菱のクルマを運びました。

　名車「スカイライン」などで知られたプリンスは、のちに日産に吸収合併されますが、この2社はその後も、鉄道を用いた自動車輸送の主力となりました。

　試験結果が良好だったことを受け、国鉄は、1966年10月のダイヤ改正から、本格的な鉄道による自動車輸送をスタートすることを決定。そこでク9000形の「量産型」ともいえるク5000形が同年に登場しました。

　乗用車が8台から10台、軽自動車なら12台という積載台数と、最高時速85km/h対応という性能を生かし、日産、三菱、トヨタ、ダイハツ、富士重工（現スバル）、いすゞの各社が、首都圏、中部、関西エリアなどで乗用車輸送を開始しました。

　1962年には、ク5000形のみで編成を組んだ列車や、特急貨物列車「アロー号」が首都圏から九州地区で運転を開始。

　さらに東北・北陸方面、北海道道内での輸送も始まり、日本各地に自動車輸送用の基地の設置が逐次行われました。

　この頃には、国内の全乗用車メーカーが鉄道輸送を利用するように。当時まだ道路網の整備が進んでいなかったという事情もあり、輸送規模は年々拡大していきましたが、それほどに自動車生産が急増していたことも示しています。

　ク5000形の量産も順調に進み、最終的には、1973年までに932両が製造されました。