EF61型基本番台投入运用初期，均配属到宫原机关区，担当山阳本线冈山至纟崎区段的旅客列车牵引任务。1962年，随着山阳本线的电化区段延伸至广岛，EF61型电力机车亦转配属，主要担当东京至广岛之间的寝台特急列车（蓝色列车）牵引任务。另外，机车还会在日间担当濑野至八本松区间（简称“”）电力动车组列车的补机任务，因此机车往东京方向的一端改装了带有自动解挂装置的自动车钩。1963年起，随着EF60型500番台电力机车投入服务，EF61型基本番台逐渐不再用于牵引寝台特急列车，改为牵引东海道本线和山阳本线的急行旅客