中国各地的冶金、石化、水电、港口等160多家地方工矿铁路使用。国家铁路的东方红5型机车大多数配属到北京、天津、石家庄、山海关、沈阳、丹东、三棵树、勉西等机务段使用。路外厂矿企业用户的例子有鞍山钢铁弓长岭矿业集团灯塔石灰石矿铁运车间、宝山钢铁、武汉钢铁、本溪钢铁、沈煤集团、中原特钢、天津港、宁波港、广州港等。
衍生车型.1981年，资阳内燃机车厂应广州黄埔港务管理局的订货要求，在东方红4型、东方红5型柴油机车的基础上，于1981年设计试制了用于调车和小运转的2000马力液力传动调车机