至2000年8月完成了30万公里运用考核，拆解检验显示机车各主要部件状态良好。
运用.1997年3月20日，首批50台东风4D型提速机车如期交付使用。1997年4月1日，中国铁路第一次大提速全面展开，东风4D型柴油机车、东风11型柴油机车、韶山8型电力机车一起成为这次大提速的三大主力客运机车。至当年年底，大连机车车辆厂已生产出153台东风4D型提速机车，配属到北京铁路局北京机务段、石家庄机务段及天津机务段、上海铁路局上海机务段及南京机务段、广州铁路集团长沙机务段、济南铁路局济南机务