尔勒机务段开始在南疆铁路使用HXN5型柴油机车。2012年10月，库尔勒机务段的东风4D型货运机车全部被调往南宁铁路局柳州机务段。地方铁路及工矿企业方面，东风4D型货运机车的主要用户包括内蒙古集通铁路公司、浙江金温铁道开发公司、广西沿海铁路公司、西延铁路公司、泉州铁路公司、朔黄铁路公司、巴新铁路公司、宁夏宁东铁路公司、河北沙蔚铁路、平谷地方铁路、双鸭山矿业集团、淮南矿业集团、淮北矿业集团、云南天达化工实业、冀中能源峰峰集团、大屯煤电徐沛铁路、中铁十六局集团等。2006年，内蒙古集通铁路公司向大连机车车辆