1992年起，为缓解京沪、京广、京哈等繁忙干线的运输紧张状况，铁道部决定通过调整机车类型和延长车站到发线有效长至1050米，组织开行5000吨级重载混编列车。1992年8月5日至14日，济南铁路局和上海铁路局在京沪铁路进行5000吨重载列车牵引试验，济南西至徐州北间使用ND5型柴油机车双机重联牵引、徐州北至南京东间分别用ND5型柴油机车双机重联、东风4型柴油机车双机重联、东风10型柴油机车双节重联牵引。1992年8月9日，东风10型机车牵引5000吨级重载列车（编组64辆，牵引定数5119吨）从徐州北站出