4型机车从京山、丰沙等主要干线撤换下来，以减轻机车负担并尽量延长使用寿命。1988年，丰台机务段调配17台ND4型机车配属南口机务段（段修仍然在丰台机务段进行）。1990年代初，丰台机务段和南口机务段的ND4型机车，仍活跃于北京铁路枢纽周边的京包铁路（北京北至南口、康庄）、丰双铁路（东南环线）、双沙铁路（东北环线）、西北环线、京门铁路等线路，担当各线的客货列车牵引及小运转任务。1989年起，北京铁路局开始对ND4型机车择劣报废，逐步淘汰部分状况欠佳的机车并将零部件拆除备用。1995年末，北京铁路局仅余下28