运用.EF13型电力机车投入运用初期，主要在战前已经完成局部电气化的东海道本线和中央本线牵引货物列车。1947年，上越线全线完成电气化改造后，EF13型电力机车开始在该线担当货物列车和旅客列车的牵引任务，直至越来越多的EF15型电力机车投入上越线。1960年代初，EF13型电力机车亦曾经被用于新干线列车转移和回送。EF13型电力机车被调离上越线后，重新投入到中央本线牵引普通旅客列车。由于EF13型电力机车只有蒸汽锅炉而没有新式的列车供电系统，在冬季牵引旅客列车时必须在机后一位加挂