初被配属南福冈电车区（今），直至门司机关区完成交流电化改造。
量产车.1962年4月至9月，东芝小批量生产了20台ED72型电力机车（3～22）。量产车根据原型车的试验结果而作出了改进，例如，侧墙通风百叶窗和采光玻璃窗使用了和EF61、EF70型电力机车类似的布置形式，采用强化构架的DT119A型两端转向架和TR100A型中间转向架，更改了蒸汽锅炉水箱和油箱的外形和位置，改用国铁电力机车的MT52型标准化牵引电动机，并采用更加可靠的轴悬式驱动装置，齿轮传动比由4.53改为4.44。