罗希洛夫格勒工厂开始小批量生产2TE116型柴油机车，同年首批机车率先在中亚铁路局科贡机务段及布哈拉一号机务段投入运用。1975年起，2TE116型机车开始配属于东南铁路局叶列茨机务段；随后，2TE116型机车又大量配属到斯维尔德洛夫斯克铁路局的秋明、伊希姆机务段。截至1975年底，苏联铁路已经有194台2TE116型机车，其中165台配属于斯维尔德洛夫斯克铁路局。然而，由于2TE116型机车在还没有经过全面试验及运用考核的情况下就投入批量生产及使用，导致机车的缺陷在运用过程初期中逐渐暴露出来，为机务部门带