〈2023.1.2追記〉
ルートに一部間違いがありました。詳しくは後述します。
定期運用で気動車だけで乗り継げる最長片道切符のルートを考えてみました。路線自体の電化、非電化は問いません。電車のみが走る電化区間はもちろん、蓄電池式電車のみが走る非電化区間も除外してあります。災害による長期不通区間も除外です。ちなみに、JRと広範囲にわたって通過連絡運輸のある他社線は含めております。
松山(予讃線,愛ある伊予灘線経由)北宇和島(予土線)若井(土佐くろしお鉄道)窪川(土讃線)佃(徳島線)佐古(高徳線)高松(瀬戸大橋線)岡山(津山線)津山(姫新線)新見(芸備線)備後落合(木次線)宍道(山陰本線)和田山(播但線)姫路(山陽本線)神戸(東海道本線)岐阜(高山本線)富山
合計1607.5km
伊勢鉄道や京都丹後鉄道、智頭急行の連絡運輸も検討しましたが土佐くろしお鉄道経由が最長のようです。
ルートを考える際ですが、とりあえずJR6社で分けてみました。青函トンネルや関門トンネルをまたぐJR北海道、九州が分かれるのは当然ですが、JR東日本も他社境界付近で気動車の運行がなかったので分けて考えることができました。
留萌(留萌本線)深川(函館本線)旭川(富良野線)富良野(根室本線)滝川(函館本線)長万部(室蘭本線)沼ノ端(千歳線)南千歳(石勝線)新得(根室本線)東釧路(釧網本線)網走(石北本線)新旭川(宗谷本線)稚内
合計1572.9km
これが全国含めても最長になるかと思っていましたが、わずかに松山～富山が上回りました。JR北海道はほぼ全線で気動車が運行されているため、JR北海道自体の最長片道切符もこのルートになると思われます。
会津川口(只見線)会津若松(磐越西線)新津(信越本線)新潟(白新線)新発田(羽越本線)余目(陸羽西線)新庄(陸羽東線)小牛田(東北本線)松島(仙石東北ライン)石巻(石巻線)前谷地(気仙沼線)柳津
合計556.3km
実際には松島ではなく塩釜乗換になりますが、塩釜～松島の往復分は距離に含めていません。
桂川(筑豊本線)原田(鹿児島本線)久留米(久大本線)大分(豊肥本線)熊本(鹿児島本線)宇土(三角線)三角
合計362.8km
枕崎～志布志(鹿児島、吉松、都城、南宮崎経由)も候補に挙がりましたが354.2kmと届かず、上記ルートが最長になりました。
〈2022.3.26追記〉
原田駅には気動車(久大本線直通特急)が止まらないので筑豊本線と乗り継ぎができず、博多(鹿児島本線)久留米(久大本線)...が九州最長となります。361.7kmです。
〈2023.1.2追記〉
【過酷】“気動車”だけで乗り継げる限界に挑戦してみた - YouTube
しろはんどチャンネル豊橋様が同じようなことを考えて実践されました。富山を出発して、予土線方面から伊予市で降りて、新線で伊予大洲に戻るのが正解ですね。こちらの方が20.6km長くなり1628.1kmとなります。（分岐駅通過に伴う折り返しを含まない場合）
富山(高山本線)岐阜(東海道本線)神戸(山陽本線)姫路(播但線)和田山(山陰本線)宍道(木次線)備後落合(芸備線)新見(姫新線)津山(津山線)岡山(瀬戸大橋線)高松(高徳線)佐古(徳島線)佃(土讃線)窪川(土佐くろしお鉄道)若井(予土線)北宇和島(予讃線,新線経由)向井原(予讃線,旧線経由)伊予大洲
