调拨的东风4D货运型机车，代替部分老化严重的东风4B型、东风4C型、东风4B改D型机车。太原铁路局侯马北机务段和乌鲁木齐铁路局库尔勒机务段亦曾配属东风4B改D型机车，侯马北机务段的机车主要负责北太焦铁路的货物列车牵引任务，而库尔勒机务段的机车则用于牵引南疆铁路的货物列车。库尔勒机务段的东风4B改D型机车已于2015年全部报废，北京铁路局怀柔北机务段南口运用车间的DF4B改D已于2017年全部报废。
援助朝鲜.2006年至2008年间，中国铁道部先后多次将国内淘汰的东风4型和东风4B