4年配属数量增加至53台。2006年6月，为配合青藏铁路全线开通，南昌机务段将东风4D型3125号及3139号机车调拨给青藏铁路公司西宁机务段。2007年中国铁路第六次大提速后，南昌机务段的东风4D型准高速机车交路进一步延长，以南昌为中心、东至上海、西至株洲、北至阜阳、南至深圳均可见其踪影。2013年至2014年间，随着南昌机务段增配HXD1D、HXD3D型电力机车，南昌机务段逐步向向塘机务段和鹰潭机务段（鹰潭机务段于2011年重新成立）调出东风4D型准高速客运机车，另外亦有部分机车转配属成都铁路局用于新线