E型柴油机车于1995年5月投入沪宁线运用，该段需要支配的ND5型机车也相应减少，支配数量由1986年的65台减少至1995年的30台。从1986年到2006年的整整二十年之间，ND5型机车一直都是南京东机务段的主力车型。随着京沪铁路于2006年完成了电气化改造，南京东机务段开始配属韶山4G型电力机车及HXD3型电力机车，而ND5型机车的运用范围也逐步向华东第二通道转移。为了缓解和分流货运能力极度紧张的京沪铁路，京九铁路、阜淮铁路、淮南铁路、皖赣铁路、宣杭铁路和水蚌铁路组成了由华北进出华东的第二通道。2