都铁路分局管内进行正线牵引试验，试验区间包括成昆铁路西昌至金江、西昌至普雄、成渝铁路资阳至资中、资阳至成都等地。1978年6月至7月，东方红4型0002号机车完成了粘着性能试验。1978年11月，0002号机车转往北京铁路局丰台机务段，在京原铁路丰台西至灵丘、丰沙铁路丰台至沙城区间继续进行试验，直到1980年8月因车轴齿轮箱故障而返厂为止，结束了历时两年零九个月的试运行，期间累计走行99009公里，最终仍未能完成10万公里运用考核。0003号机车于1979年12月到达丰台机务段并开始试验，至1980年12月