中央本线及上越线的运量快速增长，并开始以EF11、EF13等功率更大的电力机车作为牵引动力。1950年（昭和25年），所有ED16型电力机车集中配属到立川机关区和凤机关区，立川机关区主要承担青梅线、五日市线、南武线的货物列车牵引任务，而凤机关区主要承担坂和线的客货列车牵引任务。此后，随着ED60、EF58、EF15型电力机车投入坂和线运用，凤机关区的ED16型电力机车于1970年（昭和45年）全部转移到立川机关区，用于牵引青梅线的石灰石列车。1983年（昭和58年）3月，ED16型电力机车完成牵引新宿至御岳