、HXD3G及同厂生产之HXD2G同时测试，但多数时间仅权充调车机车使用。及后，HXD2D于2018年5月才获安排前往宝成铁路进行动态测试，并于稍后时间返回同车进行拆解分析及改装。
改装为永磁直驱电机测试车.而在2018年，中车永济电机与同车合作，将此试制车三相诱导电机更换为永磁直驱电机，并由传统齿轮驱动改为车轴直接连至永磁电机驱动，为永磁电机测试提供平台。新走行机器在同年5月设计完成，9月开始更换，并于同年11月1日重新下线。在是次改装中，除了走行机器被彻底更换外，车身漆装亦由红